Gängiger Dämmstoff in über 90% aller Wärmedämmverbundsysteme (WDVS) ist Polystyrolschaum (EPS) in Form von Platten. Biobasierte Alternativen gab es bisher kaum, Abstriche in Handhabbarkeit oder Anwendbarkeit sowie im Preis mussten hingenommen werden. Das Fraunhofer Institut für Betreibsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF entwickelte in seinem Vorhaben erstmals ein zu den EPS-Platten konkurrenzfähiges und biobasiertes Hybridmaterial, das zudem in Sachen Wirtschaftlichkeit überzeugen kann.
Der Lösungsansatz de F&E-Projektes "Isolationsmaterialien zur Gebäudedämmung aus biogenen Reststoffen mit kugelförmig-poröser Struktur und brandhemmender Bioharzmatrix" des Fraunhofer LBF basierte technologisch auf den modernsten, flammwidrigen Wärmedämmverbundsystemen (WDVS) auf Basis von Polystyrolschaum (PS), welche aus vorgeschäumten PS-Partikeln, einem wasserbasierten Duromerharz und einem anorganischen Flammschutzmittel - bestehen.
Die Herstellung dieser Hybridschaumplatten erfolgt durch Beschichten (Coaten) der Schaumpartikel mittels einer wässrigen Duromerlösung, die Flammschutzmittel enthält und anschließendem Heißpressen, wobei das Duromer aushärtet.
Der Vorteil: Es handelt sich um kein neuartiges Herstellungsverfahren. Ein bestehendes, marktgängiges Prinzip kann ohne viel Aufwand genutzt werden. Diese neuen Hybridschaumplatten sind seit wenigen Jahren in Australien und Asien kommerziell erhältlich und stehen auch auf dem deutschen/europäischen Markt kurz vor der Marktreife.
Im Projekt OrganoPor wurde nun eine vergleichbare, aber wesentlich wirtschaftlichere Lösung auf komplett biobasierter und mineralischer Grundlage nach dem gleichen Prinzip entwickelt. Dabei wurden porige, selbsttragende und flammgeschützte Hybridmaterialien aus nachwachsenden Natur- und Reststoffen (wie z.B. Kork- oder Maiskolbenschrot), wasserbasierten Harzen auf Basis von Lignin und mineralischen Füllstoffen (Flammschutzmittel) entwickelt.
Die porösen Partikel wurden mit einem biobasierten Duromer inklusive mineralischem Flammschutzmittel beschichtet und zu Platten verpresst. Dieses Hybridmaterial verhält sich im Brandfall analog zum PS-schaumbasierten Hybridmaterial: Das nichtbrennbare Duromergerüst schützt das darin eingebettete geschäumte Biomaterial vor Feuer.
Bauteildichten von 120 kg/m3 und eine Wärmeleitfähigkeit von 40 mW/m K wurden erreicht. Der offenporige Aufbau ermöglicht die Regulierung des Dampfdurchtritts. Anwendungsorientierte Tests vom Industriepartner DAW zeigten, dass sich OrganoPor problemlos in WDVS anwenden lässt.
Aufgrund seiner strukturellen und verarbeitungstechnischen Parallelen zu Polystyrolschaum-Hybridmaterialien lässt sich OrganoPor besonders wirtschaftlich herstellen. Hinzu kommt die günstige Verfügbarkeit der Ausgangsmaterialien. OrganoPor hat so große Chancen, sich als ökologischer Dämmstoff am Markt zu etablieren.
Am zweijährigen Projekt waren das Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF und u. a. die Unternehmen JOMA Dämmstoffwerk GmbH, J. Rettenmaier & Söhne GmbH + Co KG, Nabaltec oder der DAW SE (Deutsche Amphibolin-Werke) beteiligt.
