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PVC - Dichtungen - Ökobilanz

Kunststoffe

Kunststoff-Dichtungsbahnen aus weichmacherhaltigem Polyvinylchlorid (PVC-P), max. 50 % Weichmacheranteil; je nach Befestigungsart mit Glasvlies oder Polyestervlies verstärkt; Dicke 1,2 bis 2,0 mm
Eigenschaften: wasserundurchlässig, feuchtigkeitsbeständig, hohe UV-, Witterungs- und Alterungsbeständigkeit, kältebeständig, flexibel; PVC-Dachbahnen nach DIN 16 730 sind nicht bitumenverträglich

Herstellung

Schadstoffe
- ca. 2045 g CO2-Äq./kg, ca. 14 g SO2-Äq./kg
Energieverbrauch im Vergleich (pro Funktionseinheit)
PVC-Dachdichtungsbahn 1,5 mm und
1 mm PE-Schutzvlies, Stahlverbundblech für Anschlüsse
ca. 216 MJ/m²
PIB-Dachdichtungsbahn 2,5 mm
inkl. 1 mm Polyethylenvlies
ca. 76 MJ/m²
Bestandteile
- z.B.SARNAFIL-PVC-Dichtungsbahn: ca. 35% PVC, ca. 35% kennzeichnungspflichtige Weichmacher (Giftklasse 4), ca. 2% Stabilisatoren (Blei/Giftklasse 2), Füllstoffe (Kreide oder Talkum), Pigmente (evtl. Versiegelung gegen Weichmacherverluste)
Verfügbarkeit der Rohstoffe
- begrenzt für Ausgangsstoffe Erdöl und Erdgas
- ausreichend für Rohstoffe Salz, Kreide

Nutzung

Schadstoffe bei der Verarbeitung am Bau
- Lösemittelemissionen beim Quellverschweißen der Folien mit Tetrahydrofuran:
Grenzwerte und Einstufungen: MAK-Wert: 590 mg/m³ bzw. 200 ml/m³ (ppm)
Schadstoffbelastung im eingebauten Zustand
- Austritt von Weichmachern (z.B. DEHP) und Schwermetallen (z.B. Blei) in Dachablaufwasser
- im Brandfall Entwicklung von Salzsäure

Rückbau

Entsorgung
- als PVC-Mischabfall in Abfallverbrennungsanlagen; Deponierung (bis 2004)
Verwertung
- Rücknahme und Verwertung möglich, jedoch derzeit nur bei Großmengen praktikabel
Rückbauaufwand
- geringer Aufwand bei loser Verlegung

Zusammenfassung

Die auf dem Markt am weitesten verbreiteten hochpolymeren Kunststoffabdichtungen sind die der PVC-Gruppe. PVC-Bahnen sind weichmacherhaltig, sie werden i.d.R. einlagig verlegt - häufig unter einer Schutzlage, z.B. unter einer Kiesschüttung oder als Wurzelschutzbahn unter einer Substratlage (→Dachbegrünungen).
Nachhaltigkeit:
Die Bestandteile des PVC (Weichmacher, Stabilisator, Füllstoffe und Pigmente) werden beim PVC-Hersteller als Granulat hergestellt und gelangen als gebrauchsfähige Formulierung ins Folienwerk. Dort wird das Trägermaterial, ein Glas- oder Polyestervlies, mit dem erwärmten PVC-Granulat zu einer Bahn verpresst. Im direkten Vergleich mit anderen Kunststoff-Dichtungsbahnen ergeben sich für PVC-Bahnen, was den Ressourcenverbrauch aus Erdöl/Erdgas anbelangt, keine wesentlichen Unterschiede. Bei PVC-Bahnen fällt jedoch ein Anteil umweltgefährdender Bestandteile ins Gewicht, u.a. ca. 35 % Weichmacher (DEHP), ca. 1-2 % Bleistabilisatoren und evtl. <0,1 % Biozide (zur Verhinderung des mikrobiellen Abbaus von Weichmachern). Durch Auswaschen, Diffundieren oder den Abbau durch Mikroorganismen gelangt DEHP in die Umwelt, wobei die Tendenz durch den aus Umweltschutzgründen erzwungenen Verzicht auf Bleistabilisatoren verstärkt wird. Als Folge der Weichmacherverluste werden die Bahnen dünner und ziehen sich zusammen. Der Bauschadensbericht der Eidgenössischen Materialprüfungs- und Forschungsanstalt (EMPA) kommt deshalb zum Schluss: „Da weder weichmacherfreie PVC-Dichtungsbahnen noch langzeitwirksame Biozide zur Verfügung stehen, erscheint der anfangs der 90er Jahre begonnene Verzicht auf PVC-Dichtungsbahnen zu Gunsten von weichmacherfreien bzw. weichmacherarmen Produkten als sinnvoll und folgerichtig“.
Für die Herstellung der PVC-Folie als Funktionseinheit sind ca. 216 MJ/m² aufzubringen, dabei fallen ca. 5,15 kg CO2/m² an. Der im Vergleich zu →PIB-Dichtungsbahnen wesentlich höhere Energie-Input für 1 m² PVC-Bahn erklärt sich u.a. auch aus den notwendigen zusätzlichen Konstruktionsmitteln wie PE-Vlies als Schutzlage und den Stahlverbundblechen für die Anschlussdetails.
(Die vorliegenden Daten sind einer UBA-Studie* entnommen. Die Studie weist auf die bestehende unzulängliche Datenlage hin. Es werden PVC-Bahnen und PIB-Bahnen untersucht. Für praxistaugliche Vergleiche von Flach-dachabdichtungsystemen sind auch die Materialsysteme aus →Polymerbitumen, →Polyolefin und Kautschuk zu berücksichtigen.)
Zur Entsorgung bzw. Verwertung von gebrauchten PVC-Folien kann für Großmengen das werkstoffliche Recycling über die bereits bestehende Sammel- und Verwertungslogistik erfolgen. In jüngerer Zeit hat sich das sog. Vinyloop-Verfahren als geeignetes Recycling-Verfahren zur Verwertung von Dachbahnen etabliert. Gebrauchte Bahnen lassen sich zu Regeneraten aufarbeiten, die sich in ihren Eigenschaften kaum noch von Neuware unterscheiden und sofort wieder in den Herstellungskreislauf von PVC-Produkten zurückgeführt werden können.
Fazit:
PVC-Bahnen enthalten Weichmacher, die durch Auswaschen, Diffundieren oder den Abbau durch Mikroorganismen in die Umwelt gelangen können. Bei Boden- oder Wasserkontakt sind PVC-Folien deshalb mit einer dauerhaften Schutzbeschichtung zu versehen. Kunststofffolien ohne Weichmacher (z.B. →Polyolefin-Dichtungsbahnen) erreichen eine höhere Lebensdauer. Generell lässt sich das ökologische Profil verbessern, wenn Kunststofffolien aus Rezyklat hergestellt werden und selbst rezyklierbar sind. Für ein rationelles Kreislaufsystem müssen die Sammeldisziplin verbessert und wirtschaftliche Recyclingverfahren entwickelt werden.

Quellen

- * Umweltbundesamt: Produktökobilanzen und ihre Anwendungsmöglichkeiten im Baubereich, Band 1 u. 2, UBA-Texte 69/98 u. 70/98, Berlin 1998
- Prognos-Studie: PVC und Nachhaltigkeit. Deutscher Instituts-Verlag, Köln 1999

Die vorliegenden Datenblätter wurden mit freundlicher Genehmigung des Blok Verlag dem Buch "Nachhaltiges Bauen in der Praxis" entnommen.

Verfasser der Baustoff-Datenblätter:
Bernhard Kolb, seit über 30 Jahren tätig im Bereich energieeffizientes und nachhaltiges Bauen. Zahlreiche Veröffentlichungen zum Thema.

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