Umweltgerechtes Bauen wird den Verbraucher und der Politik immer wichtiger. Hierbei wird vor allem an die Gesundheit, die steigende Anzahl an Allergien gedacht. Des Weiteren produziert man mit Produkten aus Pflanzen allgemein keinen Sondermüll, sofern keine entsprechenden Zusatzstoffe beigemengt werden. Baubiologen weisen darauf hin, dass Ausdünstungen von synthetischen Lacken, Farb- und Anstrichmitteln neben einigen anderen Kunstprodukten der Hauptauslöser für die steigende Anzahl an Allergiekrankheiten ist. Dies kann bis hin zur sogenannte Chemikalienunverträglichkeit (MCS Multiple Chemical Senitivity) führen. Viele Allergiker können sich schon heute in vielen Bereichen des öffentlichen Lebens gar nicht mehr aufhalten. Studien gehen davon aus, dass in den Industriestaaten 15 % an MCS erkrankt sind. Dies stellt nur eines von vielen Krankheiten im Zusammenhang von Umweltgiften dar. In der Vergangenheit haben wir schon so giftig gebaut, dass wegen Lacken und PVC-Böden, ganze Schulen geschlossen werden mussten.
Es gibt zahlreiche Gründe auf pflanzliche Produkte zurückzugreifen. Jedes künstliche Produkt rechtfertigt keinen geringen Einkaufspreis, wenn wir die Entsorgung und unsere Gesundheit bedenken. Die Bio-Baustoffe sparen graue Energie, schonen die Umwelt und ermöglichen gesundes Wohnen. Es ist auf Stoffe mit geringen Herstellungsaufwand und Resoucenvorkommen zu achten. Die Verfahren zur Gewinnung sollten auf jeden Fall offen gelegt sein, um das Restrisiko von ein- und aufgebrachten Hilfs- und Haltbarkeitsstoffe zu minimieren und gesundheitliche Bedenken so gering und durchsichtig wie möglich zu halten.
Es wird zwischen drei Pflanzenrohstoffen unterschieden:
- Produkte aus rohen Pflanzenrohstoffen (unbehandelt)
Stroh, Schilf, Riedgras, Sisal- und Kokusfasern, Holz, Baumrinde, Schachtelhalm, Roggen-Weizenmehl, pflanzliche Emulsion (Feigenmelasse)
- Produkte aus physikalisch umgewandelten Pflanzenrohstoffen
Nessel-, Hanf-Flachs und Leinengewebe, Trockenausbauplatten, Faserdämmplatten, ölige Balsame und Bindemittel , Terpentinöl umgewandelte Pflanzenharze
(Schnelllack, Gummigut, Naturasphalt)
- Produkte aus chemisch umgewandelten Pflanzenstoffen
Zellulose für Gewebe, Vliese, Karton und Papier, Kohlenpigmente, Pflanzen gerb- und Farbstoffe, Zellulose/ Stärkeleime (-kleister), Naturharzklebstoffe und –lacke, Holzkohle,
Überblick über die Biologischen Dämmstoffe/Biologischen baustoffe:
Holzweichfaserplatten
Holzweichfaserplatten werden aus Schwarten, Spänen und Hackschnitzeln von Fichtenholz hergestellt. Fichtenholz ist sehr verbreitet und daher gut verfügbar. Es hat eine besonders gute Faserqualität, welche den fertigen Dämmplatten im Verhältnis zur Rohdichte eine gute Festigkeit verleiht.
Holz hat eine gute Porosität und ist daher im Allgemeinen ein schlechter Wärmeleiter. Die Wärmeleitfähigkeit des Fichtenholzes liegt bei 0,22 W/mK, im Vergleich zu Beton ist dies ein Vielfaches besser (0,69W/mK).
In Europa (durch Norm) darf der Anteil an Binde- und Zusatzmitteln 20 %, betragen, mindestens 80% sind Holzfasern.
Holz ist ein sehr haltbarer Werkstoff und hält viele Jahrhunderte, wenn er konstruktiv geschützt wurde.
Holzfaserdämmplatten können als Außendämmung in Wand oder Decke oder als Innendämmung in Wand, Decke und Boden verwendet werden.
Zellulose
Zellulose wird aus dem natürlichen Stoff Papier hergestellt. Meist alte Tageszeitungen werden im Schredder zerkleinert. Dabei sorgt ein Magnet dafür dass keine Metallteile, wie z.B. Büroklammern im Altpapier sind. Im dritten Schritt kommen die Papierstreifen in eine Feinmühle. Je kleiner die Teile, desto besseres Setzungsverhalten hat der Dämmstoff. Zur Brandhemmung und zum Schutz vor Fäulnis und Ungeziefer werden nun Mineralstoffe zugesetzt. Die Mineralstoffe betragen jedoch meist nicht über 10% des Gemischs.
Zellulose wird als Dämmstoff in Decken, Dachschrägen und Wänden eingeblasen.
Flachs
Flachs ist die verbreitete Kulturpflanze der Welt und wird auch gemeiner Lein genannt. Es ist ein Gewächs aus der Familie der Leinengewächse. Der Ernteschnitt erfolgt durch ein Doppelmessermähwerk oder ein Schwadmähwerk. Eine weitere Erntemethode ist das Raufen welches die Wurzeln miterntet. Er kann durch Wasserröste und Tauröste biologisch, (Hitze u. Wasser oder Bewitterung was stark wetterabhänig ist) oder chemisch aufbereitet werden.
Der chemische Prozess dauert nur wenige Stunden oder Minuten aber die Kosten sind sehr hoch und es werden Chemikalien verwendet. Bei der biologischen Wasserröste Aufbereitung (Wasseraufbereitung 2-5 Tage) hat das verwendete Wasser nur noch einen geringen Sauerstoffanteil und darf gesetzlich nicht mehr in öffentliche Gewässer eingeleitet werden. Die biologische Tauröste auf dem Feld wird durch Bewitterung erreicht und dauert einige Wochen (2-6 Wochen).
Flachs wird mit Hilfe einer Hechelanlage gereinigt und fürs verspinnen vorbereitet. Wobei sie vorher noch gegen Bakterien behandelt werden müssen. Beim Hecheln wird in der Hechelmaschiene Flachs gereinigt und für das Verspinnen vorbereitet. Danach werden mehrere Lagen übereinandergelegt.
Nach der Herstellung kann Flachs als Dämmstoff, Trittschall- und Zwischensparrendämmung eingesetzt werden.
Hanf
Der Hanf wird abhängig von der Witterungslage im August geerntet. Der Erntezeitpunkt ist in zwei Punkten zu unterscheiden: der Faser und der Samenreife. Zur Faserherstellung für z.B. Dämmstoffe wird der Samen früher geerntet. Der Durchmesser des Stammes beträgt bis zu 2 cm. Der Faseranteil, im Gegensatz zu Flachs, kann bis zu 35% höher liegen. Heute wird Hanf mit modernen Erntemaschinen geerntet, sodann er fertig gebrochen und zu Ballen gepresst wird. In der Hanfweiche werden Fasern anschließend weich und geschmeidig gemacht. Anschließend werden diese gekürzt und auf der Hechelmaschine, die anschließend parallelisiert, sowie weitere Kurzfasern ausgekämmt. Bei der Produktion von Hanfdämmplatten werden Polyesterfasern, welche als Stützfasern dienen zugemischt. Nach diesem Schritt wird das Fasergemisch als Endlosvlies weiterverarbeitet und wie bei der Flachsverarbeitung in mehrere Lagen, dämmstoffbedingt übereinander gelegt. Zwischen den Lagen wird Soda als Brand- und Pilzschutz aufgesprüht. In einer Rollenpressung wird das Ganze anschließend in eine Trocknungstraße gebracht, wo Feuchtigkeit entzogen und dann Festigkeit gegeben wird.
Hanf wird im Innenbereich und als Gefachdämmung eingesetzt.
Kokos
Kokosfasern stammen von der äußeren Hülle der Kokosnuss und stehen in unbegrenzten Mengen zur Verfügung. Es kann somit kein Raubbau an der Natur getrieben werden.
Kokosnussfasern sind geruchsneutral, unverrottbar, diffusionsoffen und elektrostatisch nicht aufladbar.
Im Zusammenhang mit dem thermischer Verhalten der Kokusdämmplatten ist bei der Anwendung zu beachten, dass sich die Faser ab einer Temp. Von 270 °C zersetzt. Grundsätzlich sollte man unbitumierte Kokusfasern verwenden.
Im Allgemeinen bestehen Kokusdämmplatten aus den Fasern mit Brandschutzmitteln (Naturlatex oder Kunststoffdispersion auf Basis Polyvinylalkohol).
Kokosfaserdämmstoffe werden als Tritt-, Luftschall- und Wärmedämmung eingesetzt.
Kork
Korkeichenwälder gelten als widerstandfähig bei Waldbränden sind erosionsmindernd und wasserspeichend. Das Abrinden ist für den Baum unschädlich. Der Korkan- und abbau wird staatlich überwacht. Materialvorteil ist durch ihre poröse Stuktur, die Raumdichte und die hohe Feuchteresistenz und kann wenn es nicht verunreinigt wurde recycelt werden. Es ist unter Normalbedingungen beständig gegen Ungeziefer, Fäulnis-und Schimmelbildung, bei Temp. zw. -100 bis+ 120°C dauerbelastbar und alterungsbeständig. Die auf dem deutschen Markt befindlichen Dämmplatten enthalten, i.d.R. keine Fungizide Herbizite oder Flammschutzmittel.
Dämmkork wird aus der Korkeiche gewonnen. Die Rinde der meist 9-10 jährigen Korkeiche wird geschält und dann zu Korkgranulat zermahlen. Unter heißen Wasserdampf wird das Granulat in Formen unter Ausnutzung des in der Rinde enthaltenen Bindemittels (Suberin) zu Blöcken gebacken. Nach der Trocknungszeit werden Rohblöcke daraus geschnitten.
- Dach: als Aufsparren- sowie als Zwischensparrendämmung (idealer sommerlicher Hitzeschutz). Korkschrot als Schüttdämmstoff in der Dachschräge.
- Wand: Außenwände massiv und Holzbausysteme als verputzbares Dämmelement, Zwischenwände, Ständerwände, Boden: zur Wärmedämmung unter Nass- und Trockenestrichen (hochdruckbelastbar). Korkschrot zur Hohlraumdämmung zwischen Lagerhölzer
- Decke: Korkschrot zur Hohlraumdämmung der Zwischendecke
Dämmkork wird in den Bereichen Dach, Boden und Decke eingesetzt.
Baumwolle
Baumwolldämmstoffe werden aus pflanzlichen Fasern hergestellt. Das kritische an der Herstellung des Dämmstoffs ist der Feuchtegehalt. Ist er zu hoch, fängt Baumwolle schnell an zu schimmeln. Baumwolle ist auch empfindlich gegen Insektenbefall und wird daher mit Insektenmitteln und zum Brandschutz mit Bohrsalzen imprägniert. Aus der Faser wird ein vliesartiger Dämmstoff zu Matten bis 20 cm Stärke hergestellt. Seit einiger Zeit gibt es auch Baumwollflocken die ähnlich wie Zelluloseflocken, in Hohlräume eingeblasen wird.
Mineralwolle
Als Mineralwolle bezeichnet man Dämmstoffe, wie Glas- oder Steinwolle.
Mit seiner nicht brennbaren Eigenschaft und seiner hohen Wirksamkeit ist er vielseitig einsetzbar
Glaswolle wird aus bis zu 70 % Altglas, Sand, Kalkstein, Soda und Bindemitteln hergestellt. Steinwolle hingegen wird aus Spat, Dolomit, Basalt, Diabas, Anorthosit, sowie Recyclingmaterial und Bindemitteln hergestellt. Steinwolle hat eine bessere Feuerwiderstandsklasse ist der akustisch, höherwertige Dämmstoff und ist biolöslich in der Lunge und stellt somit keine Gesundheitsgefahr dar.
Jedoch sind beide Dämmstoffe umstritten, da sie Hautreizungen auslösen können und unter Verdacht als Krebsauslöser stehen.