08.11.2002 | PVC freies Haus - heute fast nicht möglich .... |
Rund 70 Prozent der deutschen PVC Produktion finden sich in den verschiedensten Bauprodukten wieder. Neben PVC (Polyvinylchlorid) gibt es noch eine Reihe weiterer Kunststoffe, die im Baubereich eingesetzt werden. Wie können diese voneinander unterschieden, wie PVC erkannt werden? Kunststoffprodukte müssen im Gegensatz zu Verpackungen nicht gekennzeichnet werden. Die Kennzeichnung auf einer Verpackung sagt jedoch nichts über das Produkt darin aus. Folgende Abkürzungen und Ziffern sind zur Kennzeichnung verschiedener Kunststoffe in Gebrauch:
PVC-Produkte sind meist nicht gekennzeichnet. Wenn doch, findet sich eine 03 oder 3 bzw. ein „V" in einem Dreieck mit Pfeilen. Vorsicht ist auch bei allen Produkten, die mit „Vinyl-" bezeichnet sind geboten, da dies üblicherweise für Poly vinyl chlorid (PVC) steht. Finden Sie eine Bezeichnung „C-PVC", so handelt es sich um doppelt chloriertes PVC. Bei Produkten ohne Kennzeichnung sollten Sie sich beim Verkaufspersonal erkundigen. Sollten Sie keine zufriedenstellende Auskunft erhalten, kaufen Sie das Produkt lieber nicht, sondern suchen Sie einen Fachhandel auf! Folgende Kunststoffprodukte sind in der Regel nicht gekennzeichnet aber häufig aus PVC: Fensterrahmen, Türen, Dachrinnen, Tapeten (Titel häufig „Vinyltapete"), Regenrohre, Bodenbeläge, Teichfolien, Duschvorhänge, Tischdecken, Abdeckplanen, Jalousien, Falttüren, diverse Profile (Treppenkanten, Fußbodenleisten, Gardinenleisten usw.).
Folgende Kunststoffprodukte sind meist gekennzeichnet: · Abwasserrohre gibt es in Baumärkten bisher aus PP und PVC. Die bekannten orangebraunen Rohre sind aus PVC, graue und grüne meistens aus PP. Die Kennzeichnung erfolgt üblicherweise in Längsrichtung gut lesbar durch einen Schriftzug. · Die allermeisten Kabel werden mit PVC Isolierung hergestellt. Manche Gerätezuleitungen (z.B. Heimwerkergeräte) haben eine Gummizuleitung (riecht charakteristisch nach Gummi) und bestimmte Spezialkabel, z.B. für höhere Temperaturen (Saunaverkabelung) sind aus Silikon, die Masse der Kabel enthält jedoch PVC. Jedes Kabel wird mit einer speziellen Kodierung bezeichnet und in der Regel auch entsprechend gekennzeichnet. Die Kennzeichnung ist jedoch noch nicht vollständig harmonisiert. Zur Übersicht hier die wichtigsten Kürzel: Bei Leitungen nach harmonisierter Kennzeichnung sind der dritte und vierte Buchstabe von Interesse. Sie bezeichnen den Isolier- bzw. Mantelwerkstoff. Bei normgemäßen aber nicht harmonisierten Leitungen werden diese durch den zweiten und den letzten Buchstaben der Kennzeichnung benannt.
Beispiele für Kabel mit PVC : N Y M, N Y JF Y , J YY , H05 V , H07 V
Beispiel für Kabel ohne PVC : N HX M H , J HH (N) H M H , N H XA
Auch bei Kabelschutzrohren, Schaltern, Dosen und Kleinteilen sollten Sie auf eine Kennzeichnung achten.
Bauprodukte ohne PVC |
Wenn Sie Bauprodukte ohne PVC kaufen wollen, ist es häufig unerläßlich, sich beim Verkaufspersonal zu erkundigen. Lassen Sie sich im Gespräch nicht beirren - Es gibt für so gut wie jeden Einsatzbereich Ersatz. Als alternatives Material kommen halogenfreie Kunststoffe oder gänzlich andere Materialien zum Einsatz:
Rohre
· Kanal- und Abwasserrohre aus PE, PP, Steinzeug, Gußstahl, Faserzement;
· Trinkwasserrohre aus PE, PP, Kupfer oder Stahl. Fußbodenbeläge
· Elastische Bodenbeläge aus Polyolefinen (PO), Linoleum, Kautschuk;
· Hartbeläge aus Holz oder Fliesen. Kabel und Kabelkanäle
· Installationskabel aus vernetzten PE/PO (Isolation/Mantel);
· Antennenkabel aus Cell-PE/Copolymer (Isolation/Mantel);
· Videokabel aus PE/Copolymer (Isolation/Mantel);
· Kabelkanäle aus PP, Polyphenylenoxid (PPO), thermoplastischen Elastomer (PPE, Sammelbegriff), Polycarbonat (PC).
Alternativen zu PVC-Kabeln und Leitungen |
Eine technisch gleichwertige Substitution von PVC-Kabeln wie z.B.
NYM-Leitungen durch halogenfreie unvernetzte (N)HMH-Leitungen (mit
Isolierung aus Polyethylen) ist durch die geringe Herstellungskapazität
und die noch nicht abgeschlossene Normierung derzeit nur eingeschränkt
möglich.
Weitere Substitutionsmöglichkeiten sind vernetzte VPE-Kabel mit der
Bezeichnung NHXMH. Diese Kabel wurden für den Einsatz in brand- und
korrosionsempfindlichen Bereichen entwickelt und sind aufgrund der erhöhten
zulässigen Betriebstemperatur bis 90° funktional deutlich höherwertig
als übliche PVC-Kabel (70°). Eine Übersicht über die wichtigsten
Kabel- und Leitungstypen im Hochbau und über ihre halogenfreien
Substitute ist in Tabelle 3 zusammengestellt.
Für die Planung und Verlegung von PE- und VPE-Leitungen ergeben sich
keine Unterschiede zu bisherigen PVC-Leitungen. Die Substitution von
PVC-Kabelkanälen durch halogenfreie Kunststoff-Kanäle oder Metallkanäle muß, wie die Substitution der Kabel und Leitungen selbst, in der
Ausschreibung berücksichtigt werden.
Kosten einer Substitution |
Die bisher angebotenen Alternativen sind teurer als PVC-Kabel -
sowohl die technisch höherwertigen VPE-isolierten Brandschutzkabel als
auch die gleichwertigen halogenfreien PE-Kabel. Es ist jedoch zu
erwarten, daß sich die Preise bei erhöhter Nachfrage nach den
chlorfreien Alternativen angleichen werden. Derzeit befinden sich
NHXMH-Kabel auf dem Markt, die etwa um 60 Prozent teurer sind als die
PVC (NYM)-Leitungen.
Der Materialpreis der Kabel geht mit ca. 5 bis 8 % in den
Bauteil-Erstellungspreis ein. Die Verlegung der chlorfreien Alternativen
erfordert keinen Mehraufwand. Damit können Preisaufschläge von mehr
als 15 % in Angeboten zur Elektroinstallation unter Verwendung von PE-
oder VPE-Kabeln nicht aus der Materialwahl begründet sein.
Innerhalb der Kostengruppe 3 nach DIN 0276 (entspricht 100%) machen
die Installationskosten für die Elektroversorgung je nach Bautyp und
-größe einen Anteil von ca. 2,5 bis 3% aus. Bei halogenfreier
Ausstattung erhöhen sich die Erstellungspreise der Baukostengruppe 3 um
maximal 0,33%.
Umweltaspekte der Materialien Polyvinylchlorid (PVC) |
Das PVC- Isolier- und Mantelmaterial
enthält ca. 30 % Weichmacher, 10 bis 15 % Füllstoffe (Kreide), sowie
Stabilisatoren. Der Chlorgehalt und der Einsatz von bleihaltigen
Verbindungen als Stabilisatoren können zu erheblichen Umweltbelastungen
führen. Als Weichmacher kommen nach wie vor Phtalsäureester (DEHP, DIDP) zur Anwendung.
Polyolefine:
Das PE- Isolier- und Mantelmaterial enthält
hauptsächlich bis zu 40 % Füllstoffe (Kreide) und 10 bis 15 %
Flammschutzmittel. Als Flammschutzmittel sind Aluminiumhydroxid und
Magnesiumhydroxid üblich.
Die Vernetzung von PE zu VPE erhöht die zulässige
Betriebstemperatur von 70°C auf 90°C ; Herstellung und Zusammensetzung sind
weitgehend identisch.
Umweltaspekte der Nutzung |
Bedeutend höher als der Produktions-Primärenergiebedarf sind die energetischen Leitungsverluste eines Netzsystems während der Nutzung. Diese Leitungsverluste stehen im direkten Verhältnis zum Leitungsquerschnitt und zur verlegten Leitungslänge bis zum Verbrauchsgerät. Hier dürfte sich die Qualität der Stromnetzplanung stärker auf den gesamten Energiebedarf niederschlagen als das Kabel- und Leitungsmaterial selbst. Für eine ökologische und ökonomische Bewertung ist es wichtig, die benötigte Menge an Kabel-Material für eine Elektroinstallation zu berücksichtigen. Diese Kabelmenge ist sehr stark von den Planungsvoraussetzungen abhängig. Es hat sich gezeigt, daß Planungsvorgaben wie Unterputz- oder Kanalverlegung, zentral angeordnete Steigleitungen, Position der Wohnungszähler (Wohnungszähler oder Zählerzentralisation) usw. über mehr als 50 % des Materialeinsatzes in der Elektroversorgung entscheiden können.
Praxis des Kabelrecyclings |
Kabel und Leitungen aus der Elektroversorgung im Hochbau können - im Gegensatz zu Kommunikations- und Tiefbaukabeln - als Mehrstoffverbundsysteme bezeichnet werden, die sich problemlos auftrennen lassen. Sie werden trocken-mechanisch durch Zerkleinerung und verschiedene Trennverfahren zerlegt. Die neben den Metallen verbleibenden Thermoplastfraktionen können über das Sinterverfahren - Mahlen, Extrudieren und Verpressen (Kompaktieren) - zu Produkten mit geringen technischen Anforderungen down-recycelt werden. Die Fraktionierung erfolgt durch regionale Unternehmen, die den Hauptanteil an Alt-Kabeln aus der Industrie, von der Telekom und von den Stromversorgungsunternehmen beziehen. Es fehlt jedoch an einer kontrollierten Logistik, durch die Alt-Kabel auch aus der Gebäudeversorgung den Recyclingbetrieben zugeführt werden kann. Der hohe und vergleichbar reine Kupferanteil in Alt-Kabeln deckt in der Regel die Sammlungs-, Transport- und Fraktionierungskosten. Verunreinigtes Alt-Kupfer erbringt bis € 800,-/t. Reines Kupfer (Pre-consumer-Abfälle und zahlreiche Abfälle aus dem Baubereich wie z.B. Dachbleche) werden mit etwa € 1.300,-/t bezahlt. Die Sammlung von Altkabeln auf der Baustelle in speziellen Containern ist daher - wenn überhaupt - nur mit geringen Mehrkosten verbunden. Neben dem Down-Recycling werden die Kunststofffraktionen aus dem Kabelrecycling bisher überwiegend deponiert oder verbrannt (geschätzte Kosten ca. € 150,- 300,-/ t). Aufgrund des PVC-Anteils ist die Verbrennung sehr problematisch: Es können dabei hochgifitge Dioxine sowie Salzsäure entstehen. Bei der Verbrennung von Kunststoffmischabfällen fallen ca. 30 kg Filterrückstände /t Brenngut (diese werden in der Regel deponiert) und ca. 330 kg Schlacken und Asche/t Brenngut an, die teilweise stofflich verwertbar sind. Kunststoffabfälle können auch der Pyrolyse zugeführt werden (geschätzte Kosten ca. € 180,-/t). Das unvernetzte Polyethylen PE - als typenrein fraktionierter Sekundär-Kunststoff - kann zu qualitativ unterschiedlichen Regranulaten verarbeitet und der Neuproduktion funktional gleichwertiger Produkte zugegeben werden. Entsorgungsprobleme wie beim PVC fallen nicht an, die Wiederverwendungsmöglichkeiten sprechen für eine rasche Substitution von PVC-Kabeln durch unvernetzte PE-Kabel.
Nebenprodukte der Elektroinstallation |
Häufigster Anwendungsbereich von PVC in der Elektroinstallation sind
die Kabelkanäle. Auch diese können durch Kanäle aus Polyolefinen oder
Metall ersetzt werden. Zentrale Versorgungsleitungen sollten auf abgehängten
Kabelbühnen aus Metall verlegt werden, diese Variante ist
reparaturfreundlich und flexibel in der Nutzung. Kostengünstig und
materialsparend ist die gezielte Verlegung von Verteilungsleitungen
unter Putz oder in Bauwerksschächten.
Schaltelemente werden nur selten aus PVC hergestellt. Überwiegend
kommen Polyamide, Styrol, ABS (Acrylnitril-Butadien-Styrol) und andere
Duroplaste zur Anwendung.
Übersicht und Beschreibung häufigster
Kabel- und Leitungstypen im Hochbau
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FFKu-EL-F-H0 Biegsames halogenfreies Kunststoff-Isolierrohr aus Spezialkunststoff, schwarz RAL 9005, hochtemperaturbeständig, leichte Druckfestigkeit, sehr biegsam ohne Querschnittverengung. www.fraenkische-elektro.de |
FFKuS-EM-F-H0 Biegsames halogenfreies Kunststoff-Panzerrohr mit Mantel aus Spezialkunststoff, schwarz RAL 9005, hochtemperaturbeständig, mittlere Druckfestigkeit, biegsam ohne Querschnittverengung. www.fraenkische-elektro.de |
FPKu-EM-F-H0 Starres halogenfreies Kunststoff-Panzerrohr aus Spezialkunststoff, grau RAL 7035, mittlere Druckfestigkeit, in Stangen zu 3m, handelsüblich mit einseitig angeformter Muffe. www.fraenkische-elektro.de |
PVC-Kabel und Leitungen | ||||||||
Anwendung | Leitung/TYP | Beschreibung | Normung | Quer- schnitt (mm²) |
Spannung (Volt) |
Material | Eigenschaften / Materialbestandteile | Halogenfreier Ersatz/ Erhältlichkeit |
Haus- und Wohnungs- verteilung |
NYM-J/O | Mantelleitungen mit / ohne grün-gelber Ader | VDE 0250 DIN 57250 | 1,5 - 35 | 300 - 500 | Weich PVC-Isolierung PVC-Mantel | Halogenhaltig, flammwidrig, korrosive Brandgase Durchschnittliche Bestandteile der PVC-Kabel sind: ca. 50 - 60 % PVC, ca. 30 % Weichmacher Polyester oder DEHP (Phtalsäureester), ca. 10 - 20 % Füllstoffe (Kreide), in Sonderfällen (erhöhter Funktionserhalt) ca. 10 % Flammschutzmittel (Chlorparaffine, bromierte Kohlenwasserstoffe), Stabilisatoren (Blei,Cadmium) | (N)HMH, NHXMH |
NYJF-J/O | Stegleitungen für mit / ohne grün-gelber Ader Unterputzverlegung | 1,5 - 5 | 220 - 380 | Weich PVC- Isolierung Mantel aus Gummi |
(N)HJF | |||
NYJFY | Weich PVC- Isolierung, Mantel aus Thermoplast |
|||||||
Schalt- bzw. Verteilungs- anlagen |
HO5V | Aderleitungen für Rohrverlegung | VDE 0281 | 0,5 - 1 | 300 - 500 | Weich PVC-Isolierung, PVC-Mantel | nur NHXA | |
HO7V | DIN 57281 | 1,5 - 16 | 470 - 750 | |||||
Steuer- und Kommuni- kations- leitungen | YR/YRE | Schwachstrom Schlauchdrähte für Feuchtraum- und Außenverlegung | VDE 0815 DIN 57815 | 0,8 | bis 100 | Weich PVC-Isolierung, PVC-Mantel | keine Alternative bekannt | |
JYY/JY(St)Y | Installationskabel ohne/mit Abschirmung | 0,6 - 0,8 | bis 200 | Weich PVC-Isolierung, PVC-Mantel | JHH/JH(St)H |
Halogenfreie Substitute | ||||||||
Anwendung | Leitung/TYP | Beschreibung | Normung | Quer- schnitt (mm²) |
Spannung (Volt) |
Material | Eigenschaften / Materialbestandteile | Halogenfreier Ersatz/ Erhältlichkeit |
Haus- und Wohnungs- verteitung |
(N)HMH | Halogenfreie Mantelleitungen | keine Normung | 300 - 500 | Unvernetzte PE-Isolierung,
EVA-Mantel; oder Thermoplast- mischung auf PP-Basis |
Halogenfrei, flammwidrig, Keine korrosiven Brandgase | Nur durch wenige Hersteller erhältlich | |
(N)HJF | Halogenfreie Stegleitungen | keine Normung | 220 - 380 | Nur auf Einzelbestellung erhältlich | ||||
NHXMH | Halogenfreie Mantelleitungen mit verbessertem Brandverhalten zur Innen und Außen- Verlegung | VDE 0250 Teil 214 | 300 - 500 | Vernetzte PE-Isolie-rung, EVA-Mantel | Halogenfrei, erhöhter
Brandschutz und Funktionserhalt, keine korrosiven Brandgase
Durschnittliche Bestandteile der PE-Kabel sind: ca. 50 - 60 % LDPE, ca. 30 - 40 % Füllstoffe (Kreide), 10 - 15 % Flammschutzmittel (Aluminium- und Magnesiumhydroxid, Antimontrioxid,) |
Im Handel normal erhältlich | ||
Schalt- bzw. Verteilungs- anlagen |
NHXA | Halogenfreie Aderleitung mit verbessertem Brandverhalten | VDE 0250 Teil 503 | 0,5 - 40 | 470 - 750 | Vernetzte PE-Isolie-rung, EVA-Mantel | Im Handel normal erhältlich | |
Steuer- und Kommuni- kations- leitungen | JHH/JH(St)H | Halogenfreie Installationsleitung mit verbessertem Brandverhalten | VDE 0815 | 0,6 - 0,8 | bis 200 | Vernetzte PE-Isolierung, Glasseidenband als Flammschutz, EVA-Mantel | Im Handel erhältlich |
Tabelle 2: Übersicht und Beschreibung häufigster Kabel- und Leitungstypen im Hochbau |
Vorteile halogenfreier Kabel |
Was heißt nun eigentlich halogenfrei?
Halogenfrei heißt, daß die Kabel vollkommen
frei sind von den reaktionsfreudigen Elementen Brom, Jod, Fluor und Chlor.Im Vergleich zu herkömmlichen PVC-Kabeln besitzen
halogenfreie Kabel im Brandfall eine ganze Reihe von Vorteilen. Denn die
Sicherheit eines Gebäudes im Brandfall hängt nicht nur von der Funktionsfähigkeit
bestimmter elektrischer Anlagen ab, sondern auch davon, ob Fluchtwege durch
dichten Rauch verqualmt sind oder der Brand durch Kabel in andere
Brandabschnitte übertragen werden kann.
In diesem Zusammenhang muß man allerdings oft hören,
"wenn’s brennt, ist sowieso alles zu spät". Dies ist aber die
falsche Einstellung, denn im Brandfall zeigen halogenfreie Kabel klar Ihre
Vorzüge. Im Vergleich zu herkömmlichen PVC-Kabeln, besitzen
halogenfreie
Kabel
im Brandfall eine ganze Reihe von
Vorteilen
:
Es werden keine
korrosiven Gase freigesetzt, d.h. die gefährliche Abspaltung von halogenhaltigen Brandgasen ist
ausgeschlossen. Im Gegensatz dazu bilden sich bei PVC Kabeln große Mengen an
korrosiven und giftigen Gasen, die erhebliche Schäden bei Menschen und an Gebäuden
verursachen. Der Anteil von
toxischen Gasen ist auf ein Minimum reduziert,
d.h. mit steigender Erwärmung setzen PVC-Kabel Chlorwasserstoffgas frei. In
extremen Maß reizt dieses Gas Augen und Atemwege, außerdem ist es stark
toxisch. Weiterhin verbindet sich das freigesetzte Gas mit Feuchtigkeit oder Löschwasser
zu Salzsäure. Es ist leicht vorstellbar, welche Schäden durch Korrosion an
Maschinen, Gebäuden oder elektrischen Einrichtungen entstehen können. Halogenfreie Kabel mit
verbessertem Verhalten im Brandfall sind schwer entflammbar und besitzen eine
geringe Brandfortleitung, d.h. es erfolgt keine Ausweitung des Brandherdes über die Brandstelle hinaus,
die Feuerausbreitung bleibt somit begrenzt. Der gefürchtete Zündschnureffekt
tritt nicht auf. Bei PVC-Kabeln breitet sich der Brandherd schon bei kleinem Stützfeuer
und kurzer Aufwärmzeit innerhalb von Minuten entlang der Kabel aus. Die gesamte
Verbrennungswärme wird somit in kürzester Zeit abgegeben. Weiterhin sind halogenfreie
Kabel mit verbessertem Verhalten im Brandfall raucharm,
d.h. Fluchtwege und Angriffswege der Feuerwehr werden kaum durch dichten Qualm
behindert.
Alle diese besonderen Eigenschaften müssen durch
entsprechende Prüfungen nach DIN VDE 0472 nachgewiesen werden. Verheerende Folgen bei Bränden in Verbindung
mit Kunststoffen werden durch halogenfreie
Pyrofil-
Sicherheitskabel
nahezu ausgeschlossen bzw. drastisch reduziert.
Den halogenfreien Kabeln gehört die Zukunft! |
Quellen: www.greenpeace.de, www.greenpeace.at , Fränkische Rohrwerke, VDI,