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Schaumglas: Herstellung, Dämmeigenschaften und Einsatz

Was ist Schaumglas? Wie wird der Dämmstoff Schaumglas gefertigt? Welche Eigenschaften hat Schaumglas? Für welche Dämmprojekte eignet sich Schaumglas? Was muss beim Dämmen mit Schaumglas beachtet werden?

Die Bezeichnung Schaumglas (auf Englisch: foam glas; Foamglas ist eine in Deutschland beliebte Marke des gleichnamigen Unternehmens) beschreibt genau das, was sich dahinter verbirgt: ein mittels Treibmitteln aufgeschäumtes, silikatisches Glas. Der anorganische, mineralische Werkstoff Schaumglas hat Eigenschaften, wie eine geringe Wärmeleitfähigkeit, die seine sehr gute Eignung als Dämmstoff begründen.

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So wird aus Altglas Schaumglas

Produktion von GEOCELL Schaumglasschotter im Schaumglasofen. (Foto: GEOCELL Schaumglas GmbH)
Produktion von GEOCELL Schaumglasschotter im Schaumglasofen. (Foto: GEOCELL Schaumglas GmbH)
Schaumglas-Dämmplatte von Hersteller FOAMGLAS (Foto: energie-experten.org)
Schaumglas-Dämmplatte von Hersteller FOAMGLAS (Foto: energie-experten.org)

Schaumglas wird Großteils aus Altglas und einigen Zusätzen gefertigt. Der Hauptrohstoff ist Recyclingglas, genauer: sogenanntes Flachglasrecyclat, also all das, was man landläufig unter Scheiben versteht. Bis zu 66 Prozent beträgt der Anteil des recycelfähigen Flachglases an den Ausgangsstoffen für Schaumglas, wobei das Flachglas zumeist von Fensterscheiben und Autoscheiben stammt. Mit der Verwendung von Altglas spart man sich einen großen Teil Arbeit: die Herstellung von Glas aus Quarzsand. Neben der Arbeit spart man auch die dafür aufzubringende Energie. Somit hat Schaumglas, das aus vorwiegend alten Glasscheiben gefertigt wurde, eine recht gute Umweltbilanz.

Damit aus dem Altglas Schaumglas wird, muss ein thermischer Fertigungsprozess erfolgen: Das Altglas wird zunächst geschmolzen und dann unter Beigabe von Zusatzstoffen, zum Beispiel

  • Feldspat,
  • Dolomit,
  • Eisenoxide,
  • Manganoxid und
  • Natriumkarbonat,

in energiesparenden Niedertemperaturöfen aufgeschäumt. Ist das Glas geschmolzen, lässt man es erkalten, um es anschließend in sogenannten Kugelmühlen zu zermahlen. Als Nächstes kommt etwas feiner Kohlenstoff hinzu und dann wird das Pulver in Formen aus Edelstahl gegeben. Die durchlaufen einen sogenannten Aufschäumofen. Das Erhitzen über 1000 Grad Celsius bewirkt das Oxidieren des Kohlenstoffs, wobei sich Bläschen bilden, die wiederum den Aufschäumprozess in Gang bringen. Auf diese Weise entsteht Schaumglas, das eine hermetisch geschlossene Zellstruktur (auch geschlossenzellige Struktur genannt) besitzt, deren Zellwände sehr dünn sind.

Diese Schaumstruktur bleibt dem Schaumglas auch über das Erkalten hinaus erhalten, da dieser Abkühlprozess kontrolliert in sogenannten Strecköfen erfolgt. Der nach dem Abkühlen anschließend im Innern der Glasschaumbläschen herrschende Unterdruck beträgt rund 0,5 bar. Er setzt die Wärmeleitfähigkeit des Glasschaums zusätzlich herab, was die Dämmwirkung des Dämmstoffs erhöht. Die auf diese Weise gefertigten Schaumglasblöcke können anschließend zu Dämmplatten verarbeitet werden.

Alternativ kann Glasschaum auch ohne den beschriebenen Formenguss hergestellt werden. Ein Energie sparendes Verfahren nutzt beispielsweise einen sogenannten Tunnelofen, um das Gemisch aus Glasmehl und Zusätzen (Schäumadditiv) in einem Schaumglasofen (siehe Foto) zu einer Art Endlosband zu schäumen, das infolge der Abkühlung am Ende des Tunnels bricht. Das Ergebnis ist dann sogenannter Schaumglasschotter. Doch dazu hier mehr.

Eigenschaften von Schaumglas als Dämmung

Schaumglas ist ein Wärmedämmstoff aus aufgeschäumtem Glas. (Foto: energie-experten.org)
Schaumglas ist ein Wärmedämmstoff aus aufgeschäumtem Glas. (Foto: energie-experten.org)

Zu den hervorzuhebenden Dämmwerten von Schaumglas zählt eine recht geringe Wärmeleitfähigkeit von 0,04 bis 0,05 Watt pro Meter und Kelvin. Will man den Anforderungen der geltenden EnEV bezüglich des Wärmedurchgangskoeffizienten gerecht werden, die bei der Dämmung der Fassade einen U-Wert von 0,24 Watt pro Meter und Kelvin vorschreiben, muss man eine 16 Zentimeter dicke Schaumglasdämmschicht aufbringen. Positiv ist neben der Langlebigkeit von Schaumglas auch die Recyclingfähigkeit des Dämmstoffs. Schaumglas kann wieder eingeschmolzen und anschließend als Bauschutt deponiert werden.

Viele weitere Eigenschaften machen Schaumglas zu einem attraktiven Dämmstoff. Zum Beispiel ist Schaumglas

  • wasserdicht
  • druckfest (solange es nicht hohen Punktlasten ausgesetzt ist)
  • dampfdicht
  • maßbeständig
  • nicht brennbar (Schaumglas wird der höchsten Brennstoffklasse A1 gemäß der europäischen Norm DIN EN-13501-1 zugeordnet)
  • säurebeständig
  • schädlingssicher
  • und gut zu verarbeiten.

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Übersicht der Dämmstoffeigenschaften von Schaumglas
KennzahlSchaumglas
Anwendungstyp nach DIN V 4108-10DAD, DAA, DI, DEO, WAB, WAA, WAP, WZ, WI, WTR, PW, PB
DIN EN/ ZulassungDIN EN 13167 (für Gebäude) DIN EN 14305 (für die technische Gebäudeausrüstung)
Rohdichte in kg/m3100 bis 200
Bemessungswert Wärmeleitfähigkeit W/(mK)0,037 bis 0,060
Wasserdampfdiffusionswiderstandszahlk. A.
Brandklasse nach DIN EN 13501-1A1 (DIN 4102-1) / A1 (Euroklassen)
Spezifische Wärmekapazität in J/(kgK)800 bis 900
Druckspannung in kPa (10% Stauchung)450 bis 2750
Zugfestigkeit in kPa (senkrecht zur Plattenebene)> 100
Dynamische Steifigkeit in MN/m3k. A.
Dimensionstabilität in %k. A.
Temperaturbeständigkeit in °C430

Solange das Schaumglas intakt ist, kann es kein Wasser aufnehmen. Allerdings ist Schaumglas mit seiner harten und offenen Porenoberfläche nicht gefeit vor Frostschäden: Dringt über die an der Oberfläche offenen Glasschaumbläschen Wasser in die Schaumstruktur ein, sprengt es, so es denn bei entsprechenden Temperaturen gefriert, aufgrund des dabei zunehmenden Volumens die Zellen. Anfangs ergeben sich mikrokleine Risse, die man nicht mal sieht. Doch die Risse breiten sich wegen der Kapillarwirkung aus, durchsetzen den Glasschaum und sind der Grund dafür, dass nun mehr Wasser in die Dämmschicht eindringen kann. Mit zunehmender Wasseraufnahme erhöht sich die Wärmeleitfähigkeit des Glasschaums, was zu Lasten der Dämmwirkung geht.

Einsatzmöglichkeiten von Schaumglas

Schaumglasschotter als Bodenplatte. (Foto: GLAPOR Werk Mitterteich GmbH)
Schaumglasschotter als Bodenplatte. (Foto: GLAPOR Werk Mitterteich GmbH)
Verlegung von Schaumglasplatten als Bodenplatte. (Foto: GLAPOR Werk Mitterteich GmbH)
Verlegung von Schaumglasplatten als Bodenplatte. (Foto: GLAPOR Werk Mitterteich GmbH)

Die Einsatzmöglichkeiten von Schaumglas sind vielseitig und keineswegs nur auf die Dämmung beschränkt. Dennoch ist das Dämmen mit Schaumglas sicher die Hauptverwendung des Materials. Und so findet man den Dämmstoff auf

  • auf Flach- und Steildächern als Teil der Dachdämmung
  • sogar auf begrünten Dächern und Dächern von Parkdecks und Terrassen
  • als Teil der Perimeterdämmung
  • an Wänden und Fassaden als Teil der Außendämmung
  • an Wänden und Decken als Teil der Innendämmung
  • und als spezielle Dämmung von Wärmebrücken.

Aufgrund seiner von Haus aus mitgebrachten oberflächlichen mechanischen Empfindlichkeit, muss Schaumglas in der Praxis extra geschützt werden. Wegen seiner Sprödigkeit kann das Produkt keine punktuellen Lasten aufnehmen. Um eine ideal flächige Auflage zu erhalten werden z. B. Schaumglasplatten deshalb in Heißbitumen verlegt. Um Schäden zu vermeiden, ist es unerlässlich, dass die Glasschaumdämmplatten dabei immer plan aufliegen.

Lieferformen und Kosten von Schaumglas

Der Dämmstoff ist in Form von Platten, Granulat oder Formteilen erhältlich. Handelsüblich sind die Platten zwischen 40 bis 180 mm dick. Erforderliche Zuschnitte können mittels Sägen durchgeführt werden. Schaumglas ist nicht so günstig wie beispielsweise der Dämmstoff Styropor. Man muss für den Dämmstoff Schaumglas mit Preisen zwischen 40 und 60 Euro pro Quadratmeter rechnen. Dennoch gilt Schaumglas als optimaler Ersatz für Polystyrol.

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"Dämmen mit Schaumglas" wurde am 14.03.2016 das letzte Mal aktualisiert.