So finden Sie die beste Dämmung
Letzte Aktualisierung: 07.11.2024
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Dämmen mit Polyurethan: Vor- und Nachteile einer PU-Dämmung
- Polyurethan ist ein Kunststoff (auch Kunstharz genannt). Sein Kurzzeichen ist PU, nach DIN: PUR. Polyurethan kann in verschiedenen Kunststoff-Varianten als Duroplast (harter, glasartiger und unverformbarer Kunststoff), als Thermoplast (reversibel verformbare Kunststoffe) oder als Elastomer (formfeste, elastisch verformbare Kunststoffe) vorliegen. Vor allem in Form von PUR-Schaum wird er häufig für Dämmungen eingesetzt.
- Gute Dämmung mit PU? Dank seiner sehr niedrigen Wärmeleitfähigkeit von 0,020 bis 0,025 W/(m·K) ist Polyurethan ein äußerst effektiver Dämmstoff. Schon eine Schicht von 10 cm reicht aus, um den in GEG §48 Anlage 7 geforderten U-Wert von 0,24 W/(m²·K) für Fassaden zu erreichen, was ihn zu einer hervorragenden Wahl für verschiedene Dämmprojekte macht.
- Einsatz: Polyurethan-Dämmungen sind als Hartschaumplatten, Spritzschaum oder als Bestandteil von Sandwich-Elementen erhältlich. Diese Materialien werden in der Fassadendämmung, Dachisolierung sowie zur Dämmung von Kellern verwendet. Besonders beliebt ist PU-Schaum für die Aufsparrendämmung und als Ortschaum, der direkt in Hohlräume gespritzt wird und dort aufschäumt.
- Polyurethan bietet viele Vorteile: Es ist wasserabweisend, langlebig, druckfest, formstabil und wetterbeständig. Zudem ist es ein hervorragender Wärme- und Schalldämmstoff. Ein Nachteil ist jedoch seine Entflammbarkeit, da beim Verbrennen giftige Gase freigesetzt werden. Auch ist PU empfindlich gegenüber UV-Strahlen, was zu Verfärbungen führen kann. Ein weiterer potenzieller Nachteil ist das Risiko von Schrumpfungen über lange Zeiträume hinweg.
- Gesundheitsschädlich? Bei der Verarbeitung von Polyurethan ist Vorsicht geboten, da der Schaum gesundheitsschädlich sein kann, wenn Schutzmaßnahmen nicht beachtet werden. Langfristig ist Polyurethan jedoch unbedenklich und stellt kein Gesundheitsrisiko dar. Zudem ist Polyurethan schimmelresistent, da es wasserabweisend ist und somit keine Feuchtigkeit aufnimmt, die Schimmelbildung begünstigen könnte.
- Die Kosten für eine Polyurethan-Dämmung hängen von der Anwendung ab. Fußbodendämmungen mit PU beginnen bei etwa 5 €/m2, während aufwändige Aufsparrendämmungen ab 35 €/m2 erhältlich sind. Die PUR-Preise variieren je nach Dicke der Platten und der spezifischen Anforderungen des Projekts.
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Einsatzmöglichkeiten von Polyurethan
Je nach den spezifischen Eigenschaften des Kunststoffs wird er eingesetzt, wobei die Bandbreite der Einsatzmöglichkeiten von Textilfasern über Schuhsohlen, Fußbodenbeläge, Fußbälle, Matratzen und Kondome bis hin zur Verwendung als organischer, synthetischer Dämmstoff reicht.
Legt man allerdings die Menge des Kunststoffs zugrunde, ist Polyurethan heutzutage vorwiegend als Schaumstoff (auch PU/PUR-Schaum genannt) im Einsatz – sowohl als Weichschaum, als auch als Hartschaum.
Man unterscheidet zwei Hauptgruppen:
- Polyurethanschaum auf Polyätherbasis und
- Polyurethanschaum auf Polyesterbasis.
Polyesterschaum verformt sich stärker, reißt dafür aber weniger als Polyetherschaum. Wissen muss man, dass der Dämmstoff Polyurethan auf Erdölbasis gefertigt wird. Der Verbrauch des fossilen Rohstoffs und die energieintensive Fertigung schlagen sich negativ auf der Klimabilanz des Dämmstoffs nieder.
Dämmstoff Polyurethan – alles nur geschäumt
Die Herstellung von PUR-Schaum aus Polyurethan ist recht einfach. Nach dem erfolgreichen Aufschäumen ist der Dämmstoff geschlossenzellig. In den Zellen sind Zellgase (meist ein Gemisch aus Kohlendioxid und Cyclopentan) eingeschlossen, deren Wärmeleitfähigkeit geringer ist als die von Luft. Das verhilft dem Dämmstoff zu seiner hervorragenden Dämmwirkung.
Wird der Dämmstoff allerdings nicht diffusionsdicht „verpackt“ (eingekapselt), sorgen Wind und Wetter mit der Zeit dafür, dass die Zellgase nach und nach ausdiffundieren und von Luft und Wasserdampf ersetzt werden. Das wiederum lässt die Wärmeleitfähigkeit steigen – und damit die Dämmwirkung von Polyurethan sinken.
Polyurethan dämmt in vielen Formen
Zum Dämmen setzt man Polyurethanhartschaum zum Beispiel als Zwischenlage in Sandwich-Elementen ein, mit denen man vor allem Industriebauten dämmt.
Solch ein Sandwich-Element besteht aus einem inneren und einem äußeren Blech wie Aluminiumblech oder beschichtetes Stahlblech, zwischen denen der PU-Schaum aufquillt, sodass er den gesamten Zwischenraum füllt. In Dämmprojekten am Eigenheim kommen aufgeschäumte
- weiche (bekannte Marken: Bayflex, Elastoflex, Elastofoam),
- halbharte
- oder harte Schaumplatten (bekannte Marken: BAytherm, Baydur, Elastocool, Elastolit)
zum Einsatz. Die entsprechend variierende Elastizität erzielt man durch den Zusatz unterschiedlicher Treibmittel beim Aufschäumen des Kunststoffs. Das erhöht die Einsatzmöglichkeiten des Dämmstoffs erheblich.
Außerdem ist Polyurethan als Ortschaum (Dichtungsmasse – bekannte Marken: Sikaflex, RAKU-PUR, Fermapor K31) zu haben, der in Hohl- und Zwischenräume gespritzt wird und vor Ort erst aufschäumt.
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Vorteilhafte Dämmeigenschaften von Polyurethan
Polyurethan-Schaumplatten, wie sie bei der Dämmung von Gebäuden verbaut werden, punkten zum einen mit einem günstigen Preis, zum anderen mit folgenden vorteilhaften Eigenschaften:
PU-Hartschaum ist
- wasserabweisend,
- recycelbar,
- langlebig,
- wetterfest,
- druckfest,
- formstabil,
- leicht,
- schalldämmend und
- wärmedämmend.
Die Wärmeleitfähigkeit des Dämmstoffs Polyurethan ist sehr gering: Sie liegt zwischen 0,020 und 0,025 W/(m·K). Sie ist damit sogar noch kleiner als die von Polystyrol (besser bekannt unter dem Markennamen Styropor), das als Dämmstoffklassiker überwiegend zur Dämmung eingesetzt wird.
Will man mit dem Dämmstoff den vom aktuellen GEG geforderten U-Wert von 0,24 W/(m2·K) für das Dämmen von Fassaden erzielen, benötigt man lediglich eine Schicht von zehn Zentimetern des Dämmstoffs. Damit kann er dem bisher meist verbauten Dämmklassiker Styropor absolut Konkurrenz machen.
| Dämmstoff-Dicke GEG 0,24 W/(m2·K) | Dämmstoff-Dicke BEG 0,20 W/(m2·K) |
|---|---|
| 9,38 cm | 11,25 cm |
Ungeschäumtes Polyurethan hat eine Dichte, die zwischen gut 1.000 und 1.250 kg/m3 variiert:
- Weicher Blockschaum hat typischerweise eine Dichte zwischen gut 5 und 40 kg/m3,
- harter Blockschaum kommt auf Dichten zwischen 30 und 90 kg/m3.
Die Dichte von PU/PUR-Hartschaumdämmplatten variiert darüber hinaus, je nachdem, ob und gegebenenfalls welche Zusätze ihnen beigefügt wurden.
So bestückt man den Kunststoff beispielsweise mit Füllstoffen wie Glasmikroballons oder Aluminiumpulver, um eine andere Dichte zu erzielen.
Nachteilige Eigenschaften des Dämmstoffs Polyurethan
Wichtig für die Eignung eines Dämmstoffs ist sein Brandverhalten. Das von Polyurethan muss als schwer beziehungsweise normal entflammbar beschrieben werden. Sie ist somit als nachteilig zu bewerten. Insbesondere, weil sich beim Abrennen giftige Gase bilden.
Polyurethan gehört damit in die Baustoffklasse C s3 d0 bis E (nach europäischer Norm DIN EN-13501-1). Um die Brandeigenschaften zu verbessern, also die Entflammbarkeit zu senken, wird dem Schaum häufig ein Flammschutzmittel zugegeben, beispielsweise TCPP.
Auch die Unbeständigkeit von Polyurethan gegenüber Licht (UV-Strahlen) ist als Nachteil anzusehen. Wobei Licht vor allem für einen Gilb sorgt, der desto stärker entsteht, je geringer die Dichte des Schaumstoffs ist. Auf die dämmphysikalischen Eigenschaften hat der keinen beeinträchtigenden Einfluss.
In einigen Fällen traten nach rund 20 Jahren Spalten zwischen Polyurethan-Platten auf, die die Wärmedämmung beeinträchtigen und teilweise eine Kondenswasser-Bildung begünstigen. Ein solches "Schrumpfen" der Polyurethan-Platten wird von einigen Experten auf die in den Platten enthaltenen Weichmacher zurückgeführt, die im Laufe der Zeit ihre Wirkung verlieren, sodass das Material brüchig wird und sich nach und nach zusammen zieht.
| Kennzahl | Polyurethan |
|---|---|
| Anwendungstyp nach DIN V 4108-10 | DAD, DAA, DZ, DI, DEO, WAB, WAA, WAP, WZ, WH, WI, PW, PB |
| DIN EN/ Zulassung | DIN EN 13165 (für Gebäude) DIN EN 14308 (für die technische Gebäudeausrüstung) |
| Rohdichte in kg/m3 | 30 bis 100 |
| Bemessungswert Wärmeleitfähigkeit W/(m·K) | 0,023 bis 0,029 |
| Wasserdampfdiffusionswiderstandszahl | 40 bis 200 |
| Brandklasse nach DIN EN 13501-1 | B1, B2 (DIN 4102-1) / E, D-s2-d0, C-s3-d0 (Euroklassen) |
| Spezifische Wärmekapazität in J/(kgK) | 1400 bis 1500 |
| Druckspannung in kPa (10 % Stauchung) | 100 bis 900 |
| Zugfestigkeit in kPa (senkrecht zur Plattenebene) | 40 bis 200 (Rohdichte 30 bis 40 kg/m3) |
| Dynamische Steifigkeit in MN/m3 | k. A. |
| Dimensionsstabilität in % | k. A. |
| Temperaturbeständigkeit in °C | 90 |
Einsatzmöglichkeiten für den Dämmstoff Polyurethan
Polyurethan eignet sich zum Dämmen folgender Gebäudeteile:
Wobei angemerkt werden muss, dass die Hartschaumplatten wegen ihrer minderen Elastizität nicht gut geeignet sind für die Hohlraumdämmung, da sie sich beispielsweise im Dach zwischen den Sparren nur schwer passgenau einsetzen lassen.
Unterschiede von Polyurethan und Polyisocyanurat und Polyiso
Hochleistungsdämmstoffe aus Polyurethan werden häufig auch als PUR/PIR-Dämmstoffe bezeichnet. Das Kürzel PIR steht dabei für den Dämmstoff Polyisocyanurat oder Polyiso, der eine technische Weiterentwicklung von Polyurethan darstellt.
PIR wird wie Polyurethan aus Methylendiphenylisocyanaten (MDI) und Polyol hergestellt, wobei bei der Herstellung von PIR MDI im Überschuss vorhanden ist, sodass MDI dann teilweise mit sich selbst reagiert und so ein sehr stark vernetzter Kunststoff mit ringartigen Strukturen entsteht.
Eine solche PIR-Dämmung besitzt im Vergleich zu Polyurethan eine
- noch höhere Stabilität,
- eine hervorragende thermische Beständigkeit,
- ist dimensionsstabil und wird
- aufgrund einer hohen Feuerwiderstandsfähigkeit
in Form von PIR-Dämmplatten häufig bei einer Aufsparrendämmung eingesetzt.
Kosten für das Dämmen mit Polyurethan
Das Kosten-Nutzen-Verhältnis ist vergleichsweise gut:
- Günstige PUR-Dämmplatten für z. B. Fußböden gibt es bereits ab rund 5 Euro pro m2,
- aufwändigere Varianten mit z. B. Unterspannbahn für Aufpsarrendämmungen kosten ab rund 35 Euro pro m2.
Dämmplatten-Arten variieren je nach der Dicke und auch nach der Bestellmenge. Weitere Informationen hierzu finden Sie in unserem Ratgeber über Dämstoff-Preisen.
| Hersteller | Variante | Anwendung | Maße | WLS | Preis pro m² |
|---|---|---|---|---|---|
| Kingspan BaseLine XR | beidseitig alukaschiert | Fußbodendämmung | 600 x 1200 x 20 mm | 023 | 6,90 € |
| Linzmeier Linitherm PAL 2U | mit reißfester Unterdeckbahn beschichtet | Aufsparrendämmung | 2420 x 1180 x 120 mm | 023 | 37,13 € |
| Puren Plus | diffusionsoffene, 3-lagige Unterdeckbahn | Aufsparrendämmung | 2400 x 600 x 80 mm | 026 | 38,26 € |
| Puren | mit Polymerbitumen-Unterdeckbahn | Aufsparrendämmung | 2400 x 1020 x 100 mm | 023 | 43,79 € |
| Puren | mit Polymerbitumen-Unterdeckbahn | Aufsparrendämmung | 2400 x 1020 x 180 mm | 023 | 73,36 € |
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