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PVC - Kabel - Ökobilanz

Bauteile

Bei der Elektroinstallation kommen vorwiegend mit Weich-PVC ummantelte und isolierte Kabel und Leitungen zum Einsatz. Schalter und Dosen, Kabelkanäle, Leerrohre etc. bestehen dagegen vorwiegend aus Hart-PVC.

Herstellung

Energieverbrauch im Vergleich
PVC-Kabel
ca. 65 MJ/kg Kupfer, ca. 65 MJ/kg PVC-Granulat
PE-Kabel
ca. 65 MJ/kg Kupfer, ca. 80 MJ/kg PE-Granulat
Bestandteile
- ca. 45% →Kupfer als elektrischer Leiter, ca. 55% Weich-PVC
- Beispielrezeptur für PVC-Kabelmassen: 42,0% PVC (K70), 22,7% Weichmacher (DINP/DEHP), 33,6% Kalziumcarbonat, 1,3% Tribase Bleisulfat, 0,4% Bleistearat (mit 28% Blei)
Verfügbarkeit der Rohstoffe
- ausreichend (→Kupfer)
- begrenzt (PVC als Erdölprodukt)

Rückbau

Entsorgung
- Rückführung in die Stoffkreisläufe →Kupfer und PVC
Verwertung
- Verwertung für Weich-PVC in „Vinyloop“-Anlagen; →Kupfer als Kupferschrott
Rückbauaufwand
- gering bei Verlegung in Schächten, Kanälen, Leerrohren etc.,
- hoch bei Verlegung unter Putz, in Beton etc.

Zusammenfassung

PVC-Kabel bestehen aus PVC-ummantelten Kupferadern. Eine Alternative sind PE-ummantelte Kabel.
Nachhaltigkeit:
Im Zentrum der ökologischen Bewertung stehen bei PVC-Kabeln der Bereich der langfristigen Schädigungspotentiale durch Brände, Weichmacher und →Flammschutzmittel sowie das Recycling.
PVC-Kabel enthalten etwa 20-25 % Weichmacher, in der Regel DEHP. DEHP gilt als „möglicherweise krebserregend für den Menschen“, wurde jedoch 2001 von der Schwedischen Gesundheitsbehörde neu bewertet und als „nicht-klassifizierbar in Bezug auf krebserregende Effekte für den Menschen“ eingestuft. Noch nicht abschließend geklärt ist, ob DEHP Einfluss auf das menschliche Hormonsystem nimmt. Da DEHP in Gewässern längerfristig schädliche Wirkungen hat, schlägt das Umweltbundesamt vor, DEHP gemäß Gefahrstoffverordnung als umweltgefährlich einzustufen. Als Stabilisatoren für PVC-Kabel werden vorwiegend Bleistabilisatoren eingesetzt, die fest in die PVC-Matrix eingebunden sind (Freisetzung jedoch im Brandfall).
PVC-Kabel sind schwer entflammbar und selbstverlöschend, es können aber zusätzlich Flammschutzmittel eingesetzt werden. PE-Kabel brennen leichter und müssen deshalb mit →Flammschutzmitteln (Aluminiumhydroxid, aber auch Bromhalogene!) ausgerüstet werden. Im Zusammenhang mit PVC-Bränden wird häufig die Gefahr der Dioxinbildung betont. Bekannt ist, dass die Anwesenheit von Chlorverbindungen die Bildung von Dioxinen begünstigt. In Bezug auf die akute Toxizität der Brandgase spielen →Dioxine aber nur eine untergeordnete Bedeutung, sie werden vor allem an Brandrückständen gebunden. Bei Bränden mit PVC entsteht auch Chlorwasserstoff. Dieser stellt weniger ein gesundheitliches Problem dar als vielmehr eine Ursache für Korrosionsschäden an den Gebäuden.
Bei PVC-Kabelbränden entwickelt sich außerdem eine wesentlich höhere Rauchdichte als bei halogenfreien Kabeln. Dies führt zur Behinderung von Löscharbeiten und damit zu indirekten Gesundheitsgefahren. Aus den genannten Gründen schreibt der Verband der Sachversicherer für Bereiche mit Menschenansammlungen und mit unwiederbringlichen oder hohen Sachwerten halogenfreie Kabel vor.
In ihrer Studie PVC und Nachhaltigkeit (Abb. 1) bewertet die Prognos AG die kürzer- und mittelfristigen Perspektiven (bis 2020) von PVC-Kabeln als günstig. Ausschlaggebend ist dabei der deutlich geringere Preis gegenüber Kabeln aus Polyolefinen (PE). Dem stehen zwar ökologische Risiken (höhere toxische und ökotoxische Emissionen) gegenüber, diese sind aber zu einem Teil durch kürzerfristige technische Maßnahmen reduzierbar und unterliegen bereits gesetzlichen Regelungen.
Die mittel- bis langfristigen Perspektiven für PVC-Kabel werden als ungünstiger eingeschätzt. PVC hat gegenüber PE klare Nachteile im ökologischen Bereich. Die Möglichkeiten für eine Verbesserung der Position sind begrenzt: einerseits wegen des höheren Materialgewichts, andererseits lassen sich die Nachteile von PVC-Kabeln im Bereich der potentiellen Risiken durch Brandfolgen, Weichmacher (und ggf. →Flammschutzmittel) ebenfalls nur begrenzt verringern, da sie materialspezifisch sind.
Langfristig, d.h. innerhalb eines Zeithorizonts bis ca. 2050, wird die Verknappung der Rohstoffbasis (Erdöl, Erdgas) relevant. Dies betrifft PVC- und PE-Kabel in ähnlicher Weise, wobei PVC-Kabel noch etwas günstiger sind, da wegen des Chloranteils nur ca. 50 % des Materials auf der Rohstoffbasis Erdöl beruhen.
Fazit:
Das Gesamtökoprofil des Produktes Kabel wird maßgeblich durch den Werkstoff →Kupfer bestimmt. Das Recycling oder die Substitution des Kupfers durch Glasfasern o.ä. haben daher einen größeren Einfluss auf Verbesserungen in Richtung „Nachhaltige Entwicklung“ als die Wahl des Materials für die Kabelisolation. Ökologische Verbesserungen für die PVC-Kabelisolation werden primär durch einen geschlossenen Stoffkreislauf erzielt. Mit dem „Vinyloop“-Verfahren kann PVC recycelt und damit wieder als Grundstoff für die PVC-Kabel-produktion verfügbar gemacht werden. Aufgrund der Entwicklung von Salzsäuredämpfen im Brandfall stellen PVC-Kabel in sensiblen Bereichen (z.B. Rechenzentren) ein Problem dar. Hier sollte auf halogenfreie PE-Kabel (→Flammschutzmittel überprüfen) zurückgegriffen werden.

Quellen

- Prognos AG: PVC und Nachhaltigkeit, Deutscher Instituts-Verlag, Köln 1999
- Koordinationsgruppe Ökologisch Bauen (köb) c/o Hochbauamt des Kantons Zürich →www.eco-bau.ch
- Gesellschaft für Ökologische Bautechnik Berlin mbH (GFÖB): Alternativen zu PVC-Kabel, Berlin 1996

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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