RM Rudolf Müller
XPS kommt zum Beispiel als Dämmstoff bei Umkehrdächern zum Einsatz. Foto: Jackon Insulation

XPS kommt zum Beispiel als Dämmstoff bei Umkehrdächern zum Einsatz. Foto: Jackon Insulation

Dämmstoffe
28. Juni 2016 | Artikel teilen Artikel teilen

XPS: Hartschaum-Dämmstoff mit besonderen Eigenschaften

Beim Dämmstoff XPS handelt es sich um einen Kunststoff-Hartschaum, der ebenso wie EPS aus Polystyrol besteht. Jedoch nicht aus expandiertem, sondern aus extrudiertem Polystyrol. Der kleine Unterschied bei der Herstellung macht die wichtigsten Eigenschaften von XPS aus: die Druckfestigkeit und die Feuchteunempfindlichkeit.

Das Kürzel XPS steht für extrudiertes Polystyrol. Man spricht auch von Extruderschaum. Der Name erklärt sich dadurch, dass die Hartschaumplatten in einem Extruder produziert werden. Das ist der entscheidende Unterschied zum Massendämmstoff EPS (expandiertes Polystyrol), der unter dem Markennamen „Styropor“ bekannt ist. Bei EPS wird der Ausgangsrohstoff – kleine Polystyrol-Kügelchen – einfach nur aufgeschäumt. Das Material durchläuft keinen Extruder.

Was bedeutet „extrudiert“?

Was versteht man unter einem Extruder und was geschieht in ihm? Ein Extruder ist eine kunststoffverarbeitende Produktionsmaschine, in dem Kunststoff bei hohen Temperaturen geschmolzen und zugleich unter hohem Druck stark verdichtet wird. Dabei durchläuft die Kunststoffmasse den Extruder auf einem Förderband und wird am Ende aus einer formgebenden Öffnung herausgepresst.

Bei der XPS-Herstellung wird der Polystyrol-Masse noch ein Treibmittel hinzugefügt, eine Mischung aus Kohlendioxid und so genannten Co-Treibmitteln. Dadurch schäumt das Material auf, wenn es den Extruder verlässt und unter normalen Luftdruck gerät. Das im Extruder verflüssigte Treibmittel wird dann wieder gasförmig und füllt die Poren der entstehenden Dämmstoffplatten.

Aufgrund der Verdichtung im Extruder ist das fertige XPS wesentlich dichter als EPS. Während man bei Styropor die einzelnen Polystyrol-Kügelchen noch problemlos mit bloßem Auge erkennen kann, ist XPS aus viel kleineren Teilchen zusammengebaut und hat ein dichteres, geschlossenes Zellgefüge. Die Dämmstoffplatten werden für gewöhnlich mit Rohdichten zwischen 20 und 50 Kilogramm pro Kubikmeter produziert.

Weitgehend wasserdicht

Da XPS kaum Wasser aufnimmt, eignet es sich für feuchtebeanspruchte Bereiche (rosa). Grafik: Austrotherm

Da XPS kaum Wasser aufnimmt, eignet es sich für feuchtebeanspruchte Bereiche (rosa). Grafik: Austrotherm

Aufgrund ihrer Geschlossenzelligkeit nimmt die Oberfläche des extrudierten Hartschaums kaum Wasser auf. Es kann sich zwar Feuchtigkeit im Dämmstoff ansammeln, wenn er dauerhaft im Kontakt mit Wasser steht, aber im Vergleich zu EPS und erst recht im Vergleich zu Faserdämmstoffen wie Mineralwolle ist die mögliche Feuchtebelastung deutlich geringer. Bedingt durch die Feuchteunempfindlichkeit ist XPS auch besonders verrottungsfest, denn wo es keine oder kaum Feuchtigkeit gibt, existiert auch kein Nährboden für Mikroorganismen. Zugleich ist Extruderschaum resistent gegen die üblichen, in der Luft oder im Boden vorkommenden Chemikalien – etwa gegen Streusalzlösungen.

Enorme Druckfestigkeit

Die zweite besondere Eigenschaft von extrudiertem Polystyrol ist dessen enorme Druckfestigkeit. Bei Laborversuchen hält der Schaumstoff – je nach Rohdichte – einem Druck von bis zu 70 Tonnen pro Quadratmeter stand. Relevanter als dieser Wert ist für Praxisanwendungen aber das so genannte Kriechverhalten des Materials. Diese Kenngröße gibt an, wie viel Gewicht auf dem XPS als Dauerdruckspannung lasten kann, damit sich das Material innerhalb von 50 Jahren nicht mehr als 2 Prozent staucht.

Ein Beispiel: Die Plattenware „XPS TOP 70“ des Herstellers Austrotherm bietet eine Druckfestigkeit von 70 Tonnen pro Quadratmeter, während der Wert für das Kriechverhalten 25 Tonnen pro Quadratmeter beträgt. Die zulässige Dauerdruckspannung ist also deutlich niedriger als der Maximalwert für die Druckfestigkeit. Das sollte man wissen, wenn der Dämmstoff dauerhaft starken Druckbelastungen ausgesetzt wird. Auf der anderen Seite sind natürlich auch 25 Tonnen pro Quadratmeter schon „ein ordentliches Pfund“. Solche XPS-Platten sind immerhin in der Lage, dauerhaft das Gewicht eines mehrstöckigen Hauses ohne größere Stauchungen zu „ertragen“.

Hohe Wärmedämmung

Selbstverständlich ist XPS nicht nur feuchteresistent und druckfest, sondern dämmt auch gut. Trotz des geschlossenen Zellgefüges enthält der Kunststoffschaum unzählige winzige Poren und besteht zu 95 bis 98 Prozent aus Luft. Die Wärmeleitfähigkeiten liegen – je nach Rohdichte der Platten – zwischen 0,033 und 0,038 W/mK. Das entspricht in etwa der Dämmleistung herkömmlicher EPS-Produkte. Darüber hinaus gibt es Spezialplatten mit noch geringerer Wärmeleitfähigkeit.

Typische Anwendungen

Bauplatten mit XPS-Kern dienen auch zur Konstruktion von Badmöbeln. Foto: Jackon Insulation

Bauplatten mit XPS-Kern dienen auch zur Konstruktion von Badmöbeln. Foto: Jackon Insulation

Aufgrund der besonderen Materialeigenschaften verwendet man XPS insbesondere in Gebäudebereichen mit hoher Feuchtebelastung beziehungsweise dort, wo der Dämmstoff starken Druckbelastungen ausgesetzt ist. Ein typischer Einsatzbereich sind zum Beispiel Umkehrdächer, bei denen die Hartschaumplatten nicht durch eine Abdichtung vor der äußeren Witterung geschützt sind. XPS ist der einzige Dämmstoff, der ohne bauaufsichtliche Zulassung für solche Dächer verwendet werden darf.

Ein anderer typischer Anwendungsbereich ist die Perimeterdämmung – also die Isolierung erdberührter Gebäudeteile. Das betrifft zum Beispiel Kelleraußenwände und Dämmschichten unterhalb der Bodenplatte von Gebäuden. Beim letztgenannten Beispiel kommt die enorme Druckfestigkeit von XPS besonders zum Tragen. Aber auch unterhalb von Gehplattenbelägen auf Dachterrassen verwendet man häufig Extruderschaum.

Ein weiterer klassischer Einsatzbereich ist schließlich der Innenausbau von Bädern. Die Baustoffindustrie bietet dafür spezielle Bauplatten mit wasserabweisendem XPS-Kern, meist beidseitig beschichtet mit einem Glasfasergewebe und Mörtel. Ein solcher Aufbau – typisch etwa für die Bauplatten von Herstellern wie Wedi und Jackon Insulation – hat den Vorteil, dass man die Produkte nach der Montage direkt verfliesen, verspachteln oder verputzen kann. Mithilfe solcher Bauplatten lassen sich nicht nur Böden und Wände verkleiden, sondern auch komplette Badmöbel wie Waschtische, Sitzbänke, Regale oder Nischen bauen (siehe Foto). Ihre Stabilität erhalten solche Unterkonstruktionen durch die anschließende Verfliesung.


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Über den Autor Roland Grimm ist seit Februar 2013 freier Journalist mit Sitz in Essen und schreibt regelmäßig Fachwissen-Artikel für BaustoffWissen. Zuvor war er rund sechs Jahre Fachredakteur beim Branchenmagazin BaustoffMarkt und außerdem verantwortlicher Redakteur sowie ab 2010 Chefredakteur der Fachzeitschrift baustoffpraxis. Kontakt: rgrimm1968@aol.com

 

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