Artikel enormes potenzial

Der Ägypter Karim Rashid ist der angesagte Designmeister des neuen Jahrtausends. Noch vor zehn Jahren weithin unbekannt, ist er heute auf dem besten Weg, mit seinen innovativen und oft überraschenden Entwürfen dem Altmeister Luigi Colani den Rang abzulaufen. In Kairo geboren, lebt Rashid jetzt mit kanadischem Pass in New York, um mit seinen Ideen die Dinge dieser Welt neu zu gestalten, beispielsweise den Hausbau. Ihm schwebt ein Haus komplett aus Kunststoff vor, weil Stahl und Beton nach seiner Ansicht so unflexibel sind, Formenvielfalt und Präzision eher verhindern. Mit Hilfe der Kunststoffe ließe sich eine ganz andere Dimension erreichen. Für den Designer Rashid ist Kunststoff das Material des 21. Jahrhunderts. Es biete nahezu unbegrenzte Möglichkeiten und sei prädestiniert, daraus Häuser zu bauen.

Vielleicht ist Karim Rashid nur zu jung, um zu wissen, dass es die Häuser aus Kunststoff schon einmal gab. Anfang der 70er Jahre des letzten Jahrhunderts hatten pfiffige Architekten und einige mutige Unternehmen unterschiedlichste Konzepte und Prototypen von Wohnstätten aus Kunststoff verwirklicht. Eine Ausstellung im sauerländischen Lüdenscheid präsentierte diese Häuser der Zukunft, die so richtig jedoch keine Zukunft hatten. Aus den unterschiedlichsten Gründen: Für die damalige Zeit waren sie zu progressiv, zu ungewohnt, zu teuer wohl auch, wenn die Produktion dieser polymeren Modellbauten nicht auf eine Serienfertigung hinauslief. Was mangels Nachfrage unterblieb.

Dennoch fanden die Kunststoffe auf dem Bau reißenden Absatz. Unter konventionellen Materialien, unter Putz, Klinker und Beton steckt in fast jedem Haus jede Menge des polymeren Werkstoffs. Rund ein Viertel aller in Deutschland konsumierten Kunststoffe geht in den Hoch- und Tiefbau, wird als die unterschiedlichsten Produkte auf den Baustellen eingesetzt. Man findet sie nicht nur im Hausbau, sondern auch im Brücken-, Straßen- und Kanalbau. Die Propeller und Kabinen von den Windkraftwerken sind aus Kunststoff, Schallschutzwände an Autobahnen und Schienentrassen sowie ein Großteil aller am Bau verwendeten Anstrichmittel. Aber auch Gewächshäuser, die Dächer riesiger Sportstadien, Bahnhofshallen oder komplette Einkaufspassagen werden mit transparenten Platten abgedeckt, die aus Kunststoff sind.
Schon richtig: Die allgemeine Rezession der vergangenen Jahre ging auch am Baugewerbe, der größten produzierenden Branche in Deutschland, nicht spurlos vorüber. Fusionen und Insolvenzen prägten das Bild der deutschen Bautätigkeit. Bauvorhaben wurden vertagt oder gleich ganz abgeblasen. Die Zahl der Baugenehmigungen sank rapide, damit auch der Bedarf an Waren aus synthetischen Werkstoffen. Ein Teil der stagnierenden oder gar rückläufigen Nachfrage konnte dadurch kompensiert werden, dass die Kunststoffe ihren Anteil auf Kosten konkurrierender Werkstoffe ausbauten. So verzeichneten zwar Fensterprofile aus Kunststoff in den vergangenen Jahren ebenfalls ein Minus, doch ungleich härter traf es den Wettbewerb aus Holz und Aluminium, so dass die Kunststofffenster heute mit gut 55% Marktführer sind. Über die Hälfte davon geht übrigens in die Altbausanierung.

Eine Studie der „Gesellschaft für umfassende Analyse“ hat untersucht, welche Auswirkungen ein Verzicht auf Kunststoffe in Westeuropa zur Folge hätte. Gezeigt hat sich, dass dies einen um 26% höheren Energiebedarf bedeuten würde, was wiederum einem zusätzlichen Verbrauch von 22,4Mio.t Öl entsprechen würde. Berechnungen kommen zu dem Ergebnis, dass allein die im Jahr 2004 in Europa installierten Wärmedämmungen auf Basis von Kunststoff während ihrer Einsatzdauer 9,5Mrd.GJ an Energie einsparen. Das entspricht 20% des gesamten Energieverbrauchs der EU in 2002.

Insofern ist der Wärmeschutz ein ganz wichtiger Aspekt. Hier schlägt die große Stunde der Kunststoffe. Sie schlägt nicht nur für die unter Dach und Boden sowie an Außen- und Innenwänden angebrachten polymeren Dämmstoffe, sondern ebenfalls für Kunststoff-Fensterprofile sowie Außenwandpaneele. Die früher üblichen Zwei- und allenfalls Dreikammersysteme der PVC-Fenster werden mehr und mehr von noch effektiver isolierten Vier- bis Sechskammerprofilen abgelöst. Zusätzliche Verbesserung der thermischen Eigenschaften bringt darüber hinaus das Ausschäumen der Profilkammern mit Polyurethanschaum, wie er sonst auch für das Dämmen auf den Baustellen anzutreffen ist.
In Deutschland und den angrenzenden Ländern noch relativ selten, verstärkt aber in Osteuropa sowie in Nordamerika anzutreffen sind Verkleidungselemente für Außenwände aus Kunststoff. Solche Kunststoffpaneele werden oft mit einem höheren Anteil von Holzmehl extrudiert, so dass der jeweils verwendete Kunststoff lediglich als Matrix fungiert. Spezielle Isolierpaneele mit einem geschäumten Kernmaterial verbessern die Dämmwerte wesentlich. Noch bessere Ergebnisse lassen sich durch neuartige Verschalungselemente mit offenzelligem Polystyrolschaum als Kern erreichen. Damit ließen sich Dämmwerte erzielen, die deutlich über denen der bisher gebräuchlichen Dämmpaneele mit konventionellem Kernmaterial liegen.
Geradezu einen „dämmenden Paradigmenwechsel“ der polymeren Isolierungen verspricht für kommende Jahre die Nanotechnologie. So werden nach Einschätzung der GDCh, der Gesellschaft Deutscher Chemiker, konventionell aufgeschäumte Polymere in Zukunft wohl durch nanoporöse Schäume ersetzt, zumindest bei der Wärmedämmung, da ihre Wärmeleitfähigkeit extrem gering ist. Die ideale Porengröße beträgt hier ungefähr 100 bis 150nm im Gegensatz zu den tausendmal größeren Poren (40 bis 100µm derzeitiger Schäume. Der Nachteil ist nur: Was in der Forschung längst bestätigt wurde, lässt sich in der Praxis noch nicht umsetzen. Soll heißen: Nach Erkenntnissen der GDCh existiert bislang kein geeignetes Verfahren, um nanoporöse Schaumstoffe herzustellen.

Bis auf weiteres also wird man sich an die traditionell strukturierten Kunststoffschäume aus Polyurethan oder Polystyrol halten müssen. Welche Chancen sich jedoch auch mit diesen eröffnen, wurde in der Chemiekommune Ludwigshafen am Rhein demonstriert. Saniert wurde dort ein mehr als 100 Jahre altes Wohnhaus. Die dabei durchgeführte Isolierung der Außenwände mit Platten aus geschäumtem Polystyrol brachte dann unterm Strich einen um 70% verringerten Verbrauch von Heizöl.

Im Gegensatz zur sonst üblichen Außenmontage der Dämmschichten entschied man sich in Ludwigshafen für eine Innendämmung. Verwendet wurde eine neuartige Verbundplatte, die aus einer 80mm dicken Schaumschicht und einer beidseitigen Kaschierung mit Gipskarton besteht. Die Dämmleistung beruht auch hier auf dem vertrauten Prinzip, dass eingeschlossene Luft, aus der die Kunststoffschäume zu 98% bestehen, denkbar schlechte Wärmeleiter sind. Der Vorteil des neuen Verbundmaterials besteht jedoch darin, dass die gleichen Dämmwerte wie bei einer 15 bis 20% dickeren PS-Platte herkömmlicher Art erzielt werden.
Es schlummert viel verstecktes Sparpotenzial in den zu Schaum aufgeplusterten Kunststoffen, sowohl zum eigenen Vorteil als auch für den der Umwelt. Denn rund ein Viertel aller Wohnhäuser in Deutschland ist Ende der 1980er Jahre entstanden. Wärmedämmung gibt es bei einem Großteil dieser Gebäude entweder überhaupt nicht oder nur sehr rudimentär. Der Verbrauch an Heizmaterial ist in diesen in die Jahre gekommenen Gebäuden zehn mal so hoch wie bei gut sanierten oder neuen Häusern. Mit fachgerechter Wärmedämmung ließe sich der Energiebedarf deutlich senken. Geschäumte Kunststoffe sind das Mittel der Wahl: Ein einziger Zentimeter davon bringt hier etwa soviel wie 15cm herkömmliches Mauerwerk oder ein halber Meter Beton.
Auch Fensterprofile aus Kunststoff tragen ihren Teil zum geringeren Energieverbrauch bei. Hergestellt überwiegend aus PVC, reduzieren solche modernen Fenstersysteme mit ihren ausgeschäumten Mehrkammerprofilen und ihrer Dreifachverglasung den Heizölverbrauch im Vergleich zu gängigen Isolierfenstern um zwei Drittel.

Im Rahmen des Kyoto-Protokolls haben sich viele europäische Staaten verpflichtet, ihre Kohlendioxid-Emissionen bis zum Jahr 2010 im Vergleich zu den Werten von 1990 deutlich zu verringern. Die Schweiz beispielsweise will ihren CO2-Ausstoß um 8% mindern, Österreich sogar um 13%, und Deutschland hat mit einer Reduktion von 21% besonders ehrgeizige Ziele. Um diese Vorgaben jedoch zu verwirklichen, ist neben der Senkung des Treibstoffverbrauchs von Kraftfahrzeugen aller Art auch ein totales Umdenken beim Heizen und Bauen notwendig. Denn schließlich sind die mit Öl oder Erdgas betriebenen Gebäudeheizungen für rund 40% des CO2-Aufkommens in Deutschland verantwortlich.

Das sind etwa 220Mio.t Kohlendioxid pro Jahr. Einen Anteil von nahezu 95% davon haben wiederum die noch nicht sanierten Altbauten, in denen aus undichten Fenstern und durch dünne Wände die Umgebung gleich mit beheizt wird. Wenn aber die Gebäudeheizungen von schätzungsweise 24 Mio. Altbauwohnungen in der Bundesrepublik nach augenblicklich geltenden Standards saniert werden, wenn sie wirkungsvoll gegen Kälte und Lärm gedämmt und mit speziellen Wärmeschutzfenstern ausgestattet werden, wenn weitere Vorkehrungen, wie solare Energieerzeugung, modernisierte Heizungsanlagen oder gar Brennstoffzellen, vorgesehen werden, dann ließe sich die CO2-Emission um 150t kappen. Und das wäre schon mal rund die Hälfte des auf nationaler Ebene angestrebten Ziels in Sachen Klimaschutz.