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Polymerbitumen - Ökobilanz

Kunststoffe

Polymerbitumen ist ein rein physikalisches Gemisch oder Reaktionsprodukt zwischen Bitumen und Polymeren. Der Polymerzusatz besteht aus 5-12 % Styrol-Butadien-Styrol-Kautschuk (SBS) oder 16-30 % ataktischem Polypropylen (APP). Die Zugfestigkeit der Bahnen wird durch Trägereinlagen aus Jute, Glasgewebe, Glasvlies oder Polyestervlies vergrößert. Zusätzlich unterscheiden sich die Bahnen noch in Zusatzausrüstungen wie Abstreuungen auf der Oberfläche, Schweißfolien und chemischem Wurzelschutz.
Eigenschaften: Durch den Polymerzusatz wird bei Bitumen vor allem eine verbesserte Beständigkeit gegenüber Erwärmung und eine verbesserte Kälteflexibilität erreicht; der Erweichungspunkt erhöht sich auf 100 °C.

Herstellung

Energieverbrauch (Graue Energie)
Polymerbitumenbahn, 5 mm
ca. 254 MJ/m²
Polyolefin-Dichtungsbahn, 1,6 mm
ca. 136 MJ/m²
PVC-Dachdichtungsbahn, 1,8 mm
ca. 151 MJ/m²
Emissionen
- ca. 1,04 kg CO2-Äq./kg, ca. 6,4 g SO2-Äq.
Bestandteile
- ca. 65 % Bitumen, ca. 10 % Polymere, ca. 25% Kalkstein-/Schiefermehl-Filler;
sonstiges: Besandung, Polyester- oder Glasvlies, Schweißfolie
Verfügbarkeit der Rohstoffe
- begrenzt (für Bitumen und Kunststoffe als Erdöl- bzw. Erdgasprodukte
- ausreichend für mineralische Rohstoffe (Füllstoffe)

Nutzung

Schadstoffe bei der Verarbeitung am Bau
- Bitumen, Dämpfe + Aerosole bei der Heißverarbeitung in Räumen:
MAK: 20 mg/m³ gemessen in Gesamtstaub
- Bitumen, Dämpfe + Aerosole bei der Heißverarbeitung im übrigen:
MAK: 15 mg/m³ gemessen in Gesamtstaub

Rückbau

Entsorgung
- Entsorgung als Hausmüll- oder hausmüllähnlicher Gewerbeabfall
Verwertung
- Verwertung zu neuen Bitumenprodukten in speziellen Recyclinganlagen möglich; bei thermischer Entsorgung Energiegewinn
Rückbauaufwand
- hoher Aufwand bei vollflächiger Verklebung
- geringer Aufwand bei loser Verlegung oder mechanischer Befestigung

Zusammenfassung

Polymerbitumen-Dichtungsbahnen eignen sich bei der Bauwerksabdichtung und Dachabdichtung für Anwendungsbereiche mit erhöhten Anforderungen. Rund 70 % aller Flachdächer in Europa werden mit bituminösen Dichtungsbahnen abgedeckt. Im Gegensatz zu Kunststoff-Dichtungsbahnen (→PVC-, →Polyolefin-Dichtungsbahnen) sind bituminöse Bahnen seit langem bekannt. Sie lassen sich mit den verschiedensten Dachnebenmaterialien oder Dämmstoffen kombinieren. Die Verlegetechniken der Polymerbitumenbahnen gehören zur klassischen Dachdeckerausbildung, die handwerkliche Fehlertoleranz gilt als relativ hoch.
Nachhaltigkeit:
Die mengenmäßig wichtigste Komponente der Polymerbitumen-Bahnen ist →Bitumen, das bei der Destillation von Benzinen und Ölen aus dem Rohöl als weiche, klebrige Bitumenmasse zurück bleibt. Im Vergleich mit Kunststoffen wird es mit geringerem Energieaufwand und geringeren Emissionen hergestellt. Als Kunststoffzusätze zum Destillationsbitumen werden für PYP-Bitumenbahnen 16-30 % ataktisches Polypropylen verwendet und für PYE-Bahnen 5-12 % Styrol-Butadien-Styrol-Kautschuk. Weitere Komponenten sind Füllstoffe aus Kalkstein- und Schiefermehl. Als Trägermaterial dient ein Glas- oder Polyestervlies. Für die Herstellung einer Polymerbitumen-Dichtungsbahn PYE PV 140 5S (5 mm dick) sind ca. 255 MJ/m² Energie aufzuwenden, davon gehen ca. 195 MJ/m² zu Lasten des Bitumens. Pro kg Polymerbitumen werden ca. 1 kg CO2-Äq. freigesetzt. Da Bitumenbahnen mindestens zweilagig zu verlegen sind, ist der Energieaufwand pro Funktionseinheit wesentlich höher als bei den einlagigen Kunststoff-Dichtungsbahnen. Zusätzlich erfordert das Verschweißen der Polymerbitumenbahnen 3-6 MJ/m² Energie für das Propangas, noch wesentlich energieaufwendiger ist die Klebetechnik mit Heissbitumen (ca. 70 MJ/m²).
Für begrünte Dächer werden Polymerbitumenbahnen mit 0,6 % umwelt- und gesundheitsgefährdenden Herbiziden (Preventol B 2) ausgerüstet. Über das Dachwasser gelangen die Herbizide in die Umwelt, die Konzentration im Dachwasser liegt über Jahre hinweg bis 10.000 mal höher als der Trinkwassergrenzwert für Herbizide.
Ein Recycling von bituminösen Bahnen ist derzeit nicht rentabel, da Bitumen aus der Erdölfraktionierung quasi als „Abfallprodukt“ in ausreichendem Maße zur Verfügung steht. Versuchsweise wird bereits eine Verwertung von Altbitumenbahnen durchgeführt (z.B. Fa. Vedag, Frankfurt), mittelfristig können 50% der Abrissmengen aufgefangen und z.B. zu neuen Dachbahnen oder Tragschichten im Straßenbau verarbeitet werden. Aufgrund des relativ hohen Heizwertes von Bitumen ist die thermische Verwertung heute am sinnvollsten.
Fazit:
Rohstoffbasis für Polymerbitumen-Dichtungsbahnen ist Erdöl. Mittelfristig weisen Polymerbitumenbahnen ein günstiges ökologisches Profil auf, da der Hauptrohstoff Bitumen als Nebenprodukt der Erdölaufbereitung in ausreichendem Maße zur Verfügung steht und mit einem vergleichsweise geringen Energieaufwand herstellbar ist. Aus ökologischer Sicht kommen Polymerbitumen-Dichtungsbahnen für wurzelfeste Dachabdichtungen nicht infrage, da die zugesetzten giftigen Biozide mit dem Dachwasser abgeschwemmt werden und in die Umwelt gelangen. Alternativen sind →Polyolefin-Dichtungsbahnen. Sofern technisch zulässig, ist die mechanische Fixierung günstiger als die Verklebung (Vermeidung von Klebemitteln und Materialverbund).

Quellen

- eco-devis 364: Flachdacharbeiten mit Dichtungsbahnen (Hrsg. Hochbauamt des Kantons Bern), Bern 2000
- ECOBIS 2000 (ökologisches Baustoffinformationssystem des Bundesministeriums für Verkehr, Bau- und Wohnungswesen (BMVBW) und der Bayerischen Architektenkammer)

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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