Letzte Aktualisierung: 23.11.2020

Dämm-Spezifika von Steinwolle im Detail erklärt

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Was ist Steinwolle? Wie wird sie gefertigt? Wo kommt Steinwolle zum Einsatz? Warum ist sie ein wirkungsvoller Dämmstoff? Welche Vor- und Nachteile bringt sie in ein Dämmprojekt ein?

Steinwolle ist ein im Griff weicher Werkstoff, der aus künstlich produzierten mineralischen Fasern besteht. Man sagt deshalb auch Mineralwolle zu Steinwolle. Das ist allerdings ein Oberbegriff, der auch Glaswolle oder Schlackenwolle meinen kann. Steinwolle hat sich als Dämmstoff bestens bewährt. Welche Dämmeigenschaften sie mit bringt und was bei ihrem Einsatz zu beachten ist, erklären Ihnen unsere Energie-Experten.

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Herstellung, Roh- und Zusatzstoffe

Zum Herstellen von Steinwolle gibt es unterschiedliche Verfahren, auch Grundverfahren genannt. Dazu gehören: 

  • das Ziehverfahren
  • das Blasverfahren
  • das Schleuderverfahren

Die genannten Verfahren lassen sich auch miteinander kombinieren, zum Beispiel zum:

  • Schleuder-Ziehverfahren
  • oder Schleuder-Blasverfahren.

Allen Produktionsprozessen gemeinsam ist, dass die Rohstoffe bei Temperaturen zwischen 1.200 Grad Celsius und 1.600 Grad Celsius geschmolzen werden. Als Rohstoffe für Steinwolle dienen Gesteinsmassen wie Feldspat (kurz Spat genannt), Dolomit, Basalt, Diabas, Anorthosit sowie recycelte Materialien (zum Beispiel Formsteine).

Die Gesteine stammen vorwiegend aus dem Tagebau, wo sie in Steinbrüchen gewonnen werden. Solche Eingriffe in die Natur belasten die Klimabilanz der Steinwolle. Daher ist es von Vorteil, Sekundärrohstoffe, also Recyclingmaterial, zu ihrer Fertigung einzusetzen.

Als Energiespender für den Herstellungsprozess dient Koks. Außerdem braucht man zur Herstellung von Steinwolle noch Bindemittel, anteilmäßig zwischen 0,5 und 7 Prozent, zum Beispiel Phenolharze. Um den Mineralstaub zu binden, kommt zudem noch Mineralöl zum Einsatz, etwa 0,5 Prozentanteile.

Das Herstellen von Steinwolle ist ein Prozess, der enorm viel Energie verbraucht. Für Steinwolle gibt die Gütegemeinschaft Mineralwolle e.V. einen Bedarf an Primärenergie zwischen 150 und 400 Kilowattstunden pro Kubikmeter (kWh/m3) an. Der liegt unter dem, der zur Produktion der Dämmstoffe EPS oder XPS nötig ist: 200 bis 760 kWh/m3 (Hartschaum aus expandiertem Polystyrol: EPS), 450 bis 1000 kWh/m3 (Hartschaum aus extrudiertem Polystyrol: XPS).

Herstellungsverfahren kurz erklärt

Ziehverfahren

Mit Hilfe von Ziehverfahren wird Steinwolle als Endlosfasern produziert. Sie finden vor allem in der Textilbranche Verwendung. Hervorzuheben ist das sogenannte Stabtrommelabziehverfahren, dessen Patent aus den 1930er-Jahren stammt. Schon Ende des 19. Jahrhunderts war es in einer thüringischen Glasfabrik Herman Schuller gelungen, Glasfasern zu spinnen, deren Durchmesser bestimmbar war. Diese wurden als sogenannte Rollenware gefertigt.

Blasverfahren

Bei diesem Grundverfahren zur Herstellung von Steinwolle entstehen Steinwollefasern, in dem man die Schmelze anbläst.

Schleuderverfahren

Das Schleuderverfahren kennt man vom Jahrmarkt: Dort wird mit Hilfe der Zentrifugalkraft aus heißem, verflüssigtem Zucker Zuckerwatte gesponnen, indem man den Kristallzucker an einer Heizwendel bis zum Fließpunkt bei etwa 150 Grad Celsius erwärmt und vom Spinnkopf wegschleudert. Dabei erstarrt der Zucker zu Fäden, die mit einem Holzstäbchen als Zuckerwatte gesammelt werden.

Bei Steinwolle funktioniert das Schleuderverfahren ganz ähnlich: Die Steinschmelze trifft dabei Tropfen für Tropfen auf eine mit hoher Geschwindigkeit rotierende Schwungscheibe. Von dort wird sie mit der Drehbewegung zu Fasern geschleudert, wozu man auch verspinnen sagt. Schon währenddessen setzt man den Steinwollefasern Bindemittel und Imprägniermittel zu. Auf diese Weise entsteht ein Vlies aus Steinwollefasern (sogenanntes Faservlies). Es wird zum Aushärten per Kettenband durch einen Ofen transportiert, der eine Hitze von gut 230 Grad Celsius produziert.

Alternativ zum Schleudern führt man die Steinwolleschmelze über sich schnell drehende Walzen. Oder man zerfasert sie mit Hilfe von Hochdruckbrennern.

Dämm-Eigenschaften und Einsatzgebiete

Steinwolle unterliegt der europäischen Norm DIN EN 13162 „Wärmedämmstoffe für Gebäude - Werkmäßig hergestellte Produkte aus Mineralwolle (MW) – Spezifikation“.

Steinwolle ist gegenüber Hitze sehr beständig (Baustoffklasse: A1, A2). Ihre sogenannte Temperaturbeständigkeit liegt bei etwa 1.000 Grad Celsius und damit höher als bei Glaswolle (etwa 700 Grad Celsius). Diese Eigenschaft „Brandschutz“ begründet den Einsatz von Steinwolle als Dämmstoff und als Material zum Abschotten, zum Beispiel von Tragwerken aus Stahl oder Holz, die keinen so hohen Widerstand gegenüber Feuer mitbringen, oder Leitungsdurchführungen.

Die Wärmeleitzahl (auch Wärmedurchgangskoeffizient oder U-Wert genannt) von Steinwolle ist 0,030 bis 0,045 Watt pro Meter und Kelvin (W/mK). Damit hat Steinwolle eine Wärmeleitfähigkeit, die als gut zu bewerten ist.

Sie hat eine Rohdichte von 22 bis 200 Kilogramm pro Kubikmeter. Für Dämmprojekte ist das insofern von Bedeutung, als dass das Eigengewicht des Dämmstoffs einkalkuliert werden muss. Zum Beispiel bei der Dachdämmung muss gewährleistet sein, dass die Dachkonstruktion oder das Wärmedämmverbundsystem (WDVS) das Mehrgewicht der Steinwolle auch trägt. Klassische Dämmstoffe wie EPS oder XPS sind deutlich leichter als Steinwolle. Im Vergleich zur Glaswolle besitzt Steinwolle bei gleicher Rohdichte tendenziell eine höhere Wärmeleitfähigkeit.

Doch Steinwolle dämmt nicht nur Hitze. Sie vermag es auch, Schall zu dämmen. Deshalb verwendet man sie gerne zum Lärmabschotten in Geschossdecken. Außerdem ist Steinwolle resistent gegenüber Schimmel – und auch Ungeziefer sieht in ihr keine Heimstatt.

Da Steinwolle ihre Dämmwirkung verliert, wenn sie feucht wird, sollte sie nur dort als Dämmung zum Einsatz kommen, wo sie vor eindringender Feuchtigkeit geschützt ist. Wird Steinwolle zu nass, fällt sie in sich zusammen und wird wirkungslos.

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Tabelle: Übersicht der Dämmstoffeigenschaften von Steinwolle
Kennzahl Eigenschaften von Steinwolle
Anwendungstyp nach DIN V 4108-10 DAD, DAA, DZ, DI, DEO, DES, WAB, WAP, WZ, WH, WI, WTR, WTH
DIN EN/ Zulassung DIN EN 13162 (für Gebäude) DIN EN 14303 (für die technische Gebäudeausrüstung)
Rohdichte in kg/m3 30 bis 220
Bemessungswert Wärmeleitfähigkeit W/(mK) 0,032 bis 0,048
Wasserdampfdiffusionswiderstandszahl 1 bis 2
Brandklasse nach DIN EN 13501-1 A1, A2, B1 (DIN 4102-1) A1, A2-s1, d0
Spezifische Wärmekapazität in J/(kgK) 600 bis 840
Druckspannung in kPa (10% Stauchung) 0 bis 80
Zugfestigkeit in kPa (senkrecht zur Plattenebene) 1 bis 80
Dynamische Steifigkeit in MN/m3 7 bis 35
Dimensionstabilität in % < 1
Temperaturbeständigkeit in °C 100 bis 200 (Steinwolle mit Bindemittel); 600 bis 750 (Steinwolle ohne Bindemittel)

Typische Lieferformen von Steinwolle

Der Dämmstoff Steinwolle kann für unterschiedliche Dämmverfahren zum Einsatz kommen. Je nach Verfahren wird er in entsprechend verwendbarer Form benötigt. Die wichtigsten Lieferformen von Steinwolle sind:

  • Lose Steinwolle (handelsübliche Angaben sind: gerupft oder Verschnitt) nutzt man insbesondere zum Füllen von Hohlräumen, beispielsweise als Kerndämmung im Dach oder Keller (Stichwort: Dämmung von Kriechkellern). Lose Steinwolle ist die günstigste Lieferform des Dämmstoffs.
  • In Form von Flocken kommt Steinwolle als Dämmstoff bei der Einblasdämmung zum Einsatz, wenn Hohlräume (zum Beispiel im zweischaligen Mauerwerk) oder Hohlschichten (zum Beispiel Geschossdecken) gedämmt werden sollen.
  • Steinwollefilzmatten gibt es in unterschiedlicher Ausführung: Sie können beispielsweise mit einer Bitumenpappe oder versteppter Aluminiumfolie kaschiert werden, um ihre Dämmwirkung insbesondere ihren Feuchteschutz zu erweitern und zu erhöhen. Außerdem sind Steinwollefilzmatten im Handel, die kunstharzgebunden sind. Solche Steinwollefilzmatten dienen zum Beispiel zur Dämmung des Dachs oder der Außenwände (Fassade).
  • Zur Dächdämmung setzt man auch Steinwollevliese ein, etwa als Dachbahn.
  • Steinwollematten, die auch Steinwolledämmmatten genannt werden, gibt es in stabilisierter Ausführung, beispielsweise versteppt auf verzinktem Drahtgeflecht oder Drahtgeflecht aus Edelstahl. Zu Keilen zugeschnitten setzt man sie beispielsweise bei der Zwischensparrendämmung im Dach ein.

Kosten von Steinwolle pro Quadratmeter

Je nach Hersteller und Lieferform variieren die Preise für Steinwolle pro Quadratmeter (m2). Als Richtpreis sei hier die Preisspanne fünf bis zwanzig Euro pro m2 genannt. Steinwolledämmplatten in einer Stärke von 14 Zentimetern, die eine Dämmwirkung brächten, wie sie die aktuell geltende Energieeinsparverordnung EnEV 2014 für Fassaden vorschreibt (Dämmdicke Dach: 20 Zentimeter), kosten etwa zehn Euro pro m2 (Preis von Klemmfilzmatten fürs Dach á 20 Zentimeter und m2: 10 Euro).

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