Gebäude tragen zu rund einem Drittel zu den globalen Treibhausgasemissionen bei. Eine effiziente Wärmedämmung kann diese Emissionen sowie den Kohlenstoff-Fußabdruck von Gebäuden deutlich senken. Polyurethan-Hartschaum hat sich über viele Jahre in der Wärmedämmung von Gebäuden bewährt. Aber die Dämmleistung allein wird in Zukunft nicht ausreichen, um die nationalen und globalen Klimaschutzziele zu erreichen. Denn auch die Herstellung dieses Dämmstoffs ist wie die anderer Baustoffe mit der Emission von CO₂ verbunden.
Um die ambitionierten Vorgaben zur Senkung von Treibhausgasen zu erfüllen, ist ein breiter Ansatz erforderlich, der die Emissionen während der Nutzungsdauer, aber auch der Herstellungsphase sowie der Entsorgung nach Ende der Lebensdauer berücksichtigt. Dieser Ansatz wird mit dem Konzept der „Kohlenstoffemissionen über den gesamten Lebenszyklus“ (Whole Life-Cycle Carbon (WLC) emissions) verfolgt. Damit wird das Prinzip des gebundenen Kohlenstoffs (embodied carbon) zum Schlüssel für die Bewertung der Nachhaltigkeit von Baulösungen.
Für die Herstellung von Polyurethan-Hartschaum werden vor allem zwei wichtige Rohstoffe verwendet: eine mit MDI abgekürzte Härterkomponente und ein sogenanntes Polyol. Polyol ist ein Sammelbegriff für mehrwertige Alkohole. Sie sind mit entscheidend für die Eigenschaften des daraus hergestellten Polyurethan. Covestro entwickelt gemeinsam mit Partnern alternative Rohstofflösungen für diese beiden Komponenten. Dadurch werden fossile Ressourcen geschont und der CO₂-Fußabdruck, der von den Kunden hergestellten Polyurethan-Dämmstoffe wird weiter gesenkt.
Für die Herstellung von MDI setzt Covestro verstärkt auf die sogenannte Massenbilanzierung. Nach diesem rechnerischen Verfahren lässt sich der Anteil an alternativen Rohstoffen in der Produktion schrittweise erhöhen und ausgewählten Produkten zuordnen. Ausgangsstoffe sind zum Teil Bioabfälle, Pflanzenöle und Restfette.
Das Unternehmen hat inzwischen Zertifizierungen des international anerkannten ISCC Plus-Systems für diese alternativen Rohstoffe an bestimmten Standorten erhalten. Der Vorteil: Dämmstoffhersteller müssen ihre Produktion nicht umzustellen, sondern können ihre bisher genutzten Rohstoffe auf fossiler Basis durch zertifiziert massenbilanzierte Produkte ersetzen, ohne Kompromisse bei der Qualität machen zu müssen.
Durch die Umstellung der alternativen Rohstoffbasis auf die Massenbilanzierung zur Herstellung von MDI kann das Produkt sogar Kohlenstoffneutralität erreichen. Bei Covestro gilt dies für MDI vom Beginn der Wertschöpfungskette bis zum Werkstor.
Einen weiteren Weg beschreiten Covestro und industrielle Partner mit der Entwicklung eines Verfahrens, mit dem die Chemikalie Anilin – ein Vorprodukt unter anderem zu MDI – gänzlich aus Biomasse gewonnen werden kann. Bisher wird Anilin aus Benzol und damit aus Erdöl hergestellt. Das neue Verfahren ermöglicht die Produktion aus Futtermais, Holz oder Stroh. Im ersten Prozessschritt wird ein Mikroorganismus als Katalysator für ein Vorprodukt von Anilin eingesetzt.
Auch die andere Rohstoffkomponente von Polyurethan-Dämmplatten kann nachhaltiger hergestellt werden als bisher. Gemeinsam mit Industriepartnern arbeitet Covestro im Rahmen des vom Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderten Verbundvorhabens „DreamResource“ an der Erforschung von Polyolen, in denen bis zu 20 Prozent der bisher verwendeten erdölbasierten Rohstoffe durch CO₂ ersetzt werden. Dem Unternehmen ist es gelungen, ein Erdöl-Derivat mit CO₂ in einer chemischen Reaktion erst zu Polyolen und schließlich zu Polyurethan-Hartschaum zu verbinden.
Der PU-Anbieter Puren untersuchte in diesem Forschungsprojekt den Einsatz der CO₂-Polyole in Hartschäumen. Aus Proben des neuen Rohstoffs fertigte das Unternehmen Dämmplatten und untersuchte ihre Eigenschaften. Erste Ergebnisse zeigen: Sie entsprechen in wichtigen technischen Anforderungen bereits dem Marktstandard. Beide Partner planen nun die Herstellung weiterer Prototypen von Dämmplatten mit dem Ziel, die Eigenschaften zu verbessern, um so der Nutzung von CO₂ als alternativem Rohstoff in Hartschaumdämmplatten näher zu kommen und eine zügige Entwicklung zur Marktreife sicherzustellen.
Bild: Covestro
PU-Anbieter setzen auf mehr Nachhaltigkeit
Bauder hat auf der Dach und Holz 2020 die Aufsparrendämmung Eco S gezeigt. Zum Einsatz kommen bei diesem Produkt Biomasse aus nachwachsenden Rohstoffen und recycelte Wertstoffreste für den Dämmstoff sowie Schichten aus Muschelkalk und sortenreinem PP als Deckschichten.
Puren hat mit Purenit einen Polyurethan-Funktionswerkstoff aus recycelten Produktionsrückständen auf den Markt gebracht. Der Dämmwert liegt je nach zugrunde gelegter Norm bei einem Nennwert (EU, Lambda D) von einer Dicke kleiner gleich 40 mm bei 0,083 W/(mK) und bei einer Dicke von über 40 mm bei 0,085 W/(mK) oder einem Bemessungswert (DE, Lambda B) bei einer Dicke kleiner gleich 40 mm von 0,086 W/(mK) und bei einer Dicke größer 40 mm von 0,088 W/(mK).
Bild: Covestro
