SI/502522

Schlussbericht

Dieses Forschungsprojekt untersucht die Machbarkeit eines biobasierten, CO2-negativen Gebäudedämmstoffs. Die durchgeführte Materialentwicklung basiert auf der Verwendung von organischem Abfallmaterial, das mit natürlichen Bindemitteln und einem anschließenden Karbonisierungsschritt weiterverarbeitet wird. Die Untersuchung liefert eine umfassende Analyse der potenziellen Abfallströme in der Schweiz für die Entwicklung von CO2 negativen Dämmstoffen. Pferdemist erwies sich als optimaler Abfallstrom für die Herstellung von thermisch leistungsfähigen Dämmstoffen, die sich durch niedrige Entstehungskosten und einen geringen ökologischen Fußabdruck auszeichnen. Es konnten durchgängig Wärmeleitfähigkeiten von 0,035 W/(m·K) gemessen werden. Die Untersuchungen bestätigten auch die Reziklierbarkeit von gebrauchtem Dämmmaterial, was zu einer Verringerung der thermischen Leistung um etwa 20 % führte. Die Forschung zeigt die grosse Bedeutung des Bindemittels für die ökologische Gesamtleistung des Dämmstoffs. Während Gluten aus technischer Sicht das beste der untersuchten natürlichen Bindemittel war, ergaben sich durch die Produktion von Gluten ein hohes Treibhauspotenzial sowie weitere relevante Umweltauswirkungen (Eutrophierung, Versauerung, Landnutzung) durch die landwirtschaftliche Produktion des Rohstoffs Weizen. Tiefere allgemeine Umweltauswirkungen aber dafür höhere Treibhausgasemissionen werden mit einem PVAc-basierten Kleber erreicht. Für die zukünftige Entwicklung wäre es wünschenswert alternative Bindemittel zu finden, die ebenfalls auf biogenen Abfall- oder Nebenströmen basieren, um trade-offs zu vermeiden und die allgemeinen Umweltauswirkungen des Dämmstoffs möglichst niedrig zu halten. Betrachtet man nur die Produktion und Entsorgung von Dämmstoffen, so ist die Klimabilanz von CarNe-Materialien vergleichbar mit der von herkömmlichen Dämmstoffen auf fossiler Basis. Dies ändert sich jedoch, wenn die Möglichkeit der dauerhaften Kohlenstoffspeicherung in den biobasierten Dämmstoffen berücksichtigt wird. Basierend auf der Verfügbarkeit der Abfallströme zeigt das CarNe-Dämmmaterial für die Schweiz ein signifikantes jährliches Potential für Negativemissionen von -113'000 t CO2-eq und 194'000 t CO2-eq für Pferdemist bzw. Siebüberlauf. Dies entspräche der Dämmung von ca. 3 resp. 7.8 million m2 Gebäudeflächen mit einem U Wert von 0.15 W/(m2·K).