Polyurethan-Hartschaum (PUR): Eigenschaften und Verwendung

Polyurethan-Hartschaum ist ein beliebter Dämmstoff in Gebäuden. Hier lesen Sie, welche Eigenschaften er hat und für welche Dämmung Sie ihn verwenden können.

Das Wichtigste in Kürze

• Polyurethan-Hartschaum entsteht durch eine chemische Reaktion von Erdöl mit Polyolen unter dem Zusatz des Treibmittels Pentan.

• In Form von Platten wird der Wärmedämmstoff hauptsächlich in Gebäuden, wie etwa zur Deckendämmung, eingesetzt.

• Der Dämmstoff besitzt gute Eigenschaften bezüglich seiner Wärmeleitfähigkeit, Rohdichte und Druckfestigkeit und gehört zur Gruppe der Schaumkunststoffe.

Überblick über Polyurethan-Hartschaum

Bei der Herstellung von Polyurethan-Hartschaum oder kurz PUR-Hartschaum wird zunächst das Treibmittel Pentan mit den Polyolen gemischt. Nach der Zugabe von Methylendiphenyldiisocyanat kommt es zu einer Reaktion und das Material schäumt auf, während das Pentan verdampft. FCKW als Treibmittel für Polyurethan ist seit vielen Jahren verboten und kommt nicht mehr zum Einsatz.

Das entstandene, geschlossenzellige Reaktionsgemisch wird nun entweder in Blockformen gegeben und nach dem Aushärten geschnitten oder auf eine untere Deckschicht, zum Beispiel Mineralvlies, aufgetragen und mit einer oberen Deckschicht verklebt.

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Die Geschlossenzelligkeit des Schaums sorgt übrigens dafür, dass das Material keine Feuchtigkeit aufnehmen kann. Da Wasser Wärme ableitet, wäre das für eine gute Dämmung kontraproduktiv.

Die Ausgangsmaterialien werden in der Regel aus Erdöl gewonnen, können aber auch aus nachwachsenden Rohstoffen wie Kartoffeln, Mais oder Zuckerrüben bestehen. Eine solche Verarbeitung ist deutlich ökologischer.

Physikalische und chemische Eigenschaften

PUR-Hartschaum hat einige hervorragende Dämmeigenschaften, die ihn zu einem beliebten Dämmstoff für viele Bauteile macht. Der geschlossenzellige Schaumstoff besitzt mit Werten zwischen 0,023 und 0,029 Watt pro Meter und Kelvineine sehr niedrige Wärmeleitfähigkeit im Vergleich zu anderen Dämmstoffen. Je niedriger die Wärmeleitfähigkeit ist, desto besser ist die Dämmwirkung.

Die Rohdichte von Polyurethan-Hartschaum beträgt in etwa zwischen 31 und 33 kg/m³; ein ebenfalls vergleichsweise niedriger Wert, der sich positiv auf die Wärmedämmung auswirkt. Darüber hinaus besitzen die Schaumkunststoffe eine hohe Formstabilität und Druckfestigkeit. Das sorgt für einen unkomplizierten und vor allem lückenlosen Einbau.

Bezüglich des Brandverhaltens weist diese Variante der Dämmung ebenfalls solide Werte auf. Zwar wird Polyurethan-Hartschaum der Baustoffklasse B zugeordnet, womit es zu den brennbaren Baustoffen zählt. Jedoch schmilzt PUR im Gegensatz zu expandiertem Polystyrol (EPS) selbst bei hohen Temperaturen nicht, sondern karbonisiert nur an der Oberfläche. EPS dagegen kann durch das Abtropfen geschmolzener Materialreste den Brand sogar noch verstärken.

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Der Einsatz eines Brandschutzriegels kann eine geschossübergreifende Brandausbreitung verhindern und ist daher sehr nützlich.

Anwendungsgebiete im Bauwesen

Anwendung findet PUR in Form von Dämmplatten zur Wärmedämmung. Die Platten kommen im Bauwesen unter anderem im Fußboden, in Steil- und Flachdächern sowie in Geschoss- und Kellerdecken zum Einsatz. In Wärmedämmverbundsystemen (WDVS) wird der Werkstoff ebenfalls genutzt. 

Auch bei der Aufsparrendämmung, also einer Dachdämmung von außen, ist es sinnvoll, auf Polyurethan-Hartschaum zurückzugreifen, da die Platten leicht auf dem Dach anzubringen sind. Doch auch außerhalb von Gebäuden, wie etwa zur Dämmung im Fahrzeugbau oder im Modellbau, wird der Dämmstoff verwendet.

Kosteneffizienz von Polyurethan-Hartschaum

Die PUR-Dämmplatten kosten zwischen 20 und 30 Euro pro Quadratmeter Dämmstoff. Damit bewegen sich die Platten im mittleren Preissegment: EPS-Platten sind in der Regel etwas günstiger (10 bis 20 Euro), während XPS-Dämmplatten erst ab circa 30 Euro zu haben sind. Grundsätzlich gilt: Je größer die Stärke der Platte, desto höher der Preis. Die passende Stärke variiert je nach Wandaufbau. Zwingend einzuhalten sind die Werte des Gebäudeenergiegesetzes (GEG).

Zukunftsperspektiven und Innovationen

Da für die Herstellung des Schaums meist Erdöl verwendet wird, ist Polyurethan kein umweltfreundliches Produkt. Neue Methoden, wie das chemische Recycling, haben das Ziel, dass PUR-Dämmstoffe in Zukunft auf molekularer Ebene zerlegt und in der Produktion teilweise recycelt werden können. Dies wäre ein großer Beitrag zur Nachhaltigkeit und zum Umweltschutz.

Zudem haben selbst Dämmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen oft trotzdem einen hohen Primärenergiegehalt, wenn sie Energie für Trocknungsvorgänge, Bindemittel und andere Zusatzstoffe verwenden, die aus fossilen Energieträgern kommt.