Spanplatte

Spanplatte, kunstharzverleimt

(Flachpressplatten, FPY, FPO, Strangpressplatten)

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Baustoffdatenbank: 03_Bauplatten und Estriche

Allgemeine Angaben

Materialbeschreibung dreischichtiger Aufbau, besteht aus höher verdichteten Deckschichten und einer Mittelschicht, von deren Art der Ausbildung die Platteneigenschaften beeinflusst werden [Ambrozy 05], die Späne werden mit Kunstharzen verklebt Typ Flachpressplatten FPY mit hoher Biege- und normaler Querzugfestigkeit Typ Flachpressplatte FPO mit definierten Anforderungen an die feinspanige Oberfläche [ECOBIS] evtl. Furnier aus Kunststoff (melaminharzimprägnierte Papierträgerbahnen) oder flexiblen PVC-Folien oder kunstharzimprägnierten Papieren; z.T. Lack-Oberflächenbeschichtung [baunetz]

Anwendungsgebiete Möbelbau, Verkleidungsmaterial für Boden, Decke, Wand, als mittragende und aussteifende Elemente im Holzbau [Ambrozy 05] (Flachpressplatten), Türen (Strangpressplatten), 40% Verwendung im Innenausbau [Zwiener 95] leichte Unterkonstruktion für Dächer, Schalungsplatten, mehrschalige Trennwände FPY, FPO – für Innenausbau von Räumen (Trockenestrich) mit im allgemeinen niedriger relativer Luftfeuchte FPO eignen sich insbesondere aufgrund ihrer feinspanigen Oberfläche für Direktbeschichtungen und Folienkaschierungen [ECOBIS] V 20 – Verklebung beständig bei Verwendung in Räumen mit im allgemeinen niedriger Luftfeuchte, max. 15% V100 – Verklebung beständig gegen hohe Luftfeuchte V100G – Verklebung beständig gegen hohe Luftfeuchte (außen ohne direkte Bewitterung) [ECOBIS]



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Inhaltsstoffe Späne aus Schwachholz und Industrierestholz [Ambrozy 05] vorwiegend Kiefer Fichte Buche Birke Erle Esche Eiche Pappel Kastanie [baunetz] Buchen- und Eichenholzanteil ca. <10-20% [ECOBIS] verholzte Teile von Einjahrespflanzen Hanf, Flachs, Bagasse – Rückstände von Zuckerrohr [Ambrozy 05] Bindemittel Harnstoff-Formaldehyd-Harze (90% der Spanplatten im Innenbereich) [ECOBIS] Phenol-Formaldehyd-Harze, modifizierte Melaminharze, Isocyanatklebstoffe (PMDI) [Ambrozy 05] V-20 überwiegend Harnstoff-Formaldehyd-Harze (Aminoplaste) [Zwiener 95] Aminoplaste, alkalisch härtende Phenolharze, polymere Diphenyl- Diisocyanate (PMDI) [ECOBIS] V-100 Phenol-, MDI-, MDI-Melamin, MDI-Phenol-Formaldehydharze [Zwiener 95] alkalisch härtende Phenoplaste, Phenolresorcinharze, PMDI [ECOBIS] V-100 G wie V-100, mit Holzschutzmittelzusatz [Zwiener 95] [ECOBIS] Anteile Bindemittel, bezogen auf Holzmasse (atro): 8-10% bei kondensationsharzgebundenen Spanplatten (Formaldehyd- emittierendes Bindemittel) 2-6 % bei PMDI-gebundenen 5-8 % bei Isocyanat-Harz-gebundenen Spanplatten [ECOBIS]



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Inhaltsstoffe (Fortsetzung)

Härter bzw. Härtungsbeschleuniger: Aminoplaste (Harnstoff- und Melaminharze) erfordern Härter, um die Harze bei der Herstellung in die Endstufe der Aushärtung überzuführen. Sie sind bei der Verwendung von Harnstoff- und Harnstoff-Melamin-Formaldehydharz notwendig. Im Allgemeinen werden geringe Anteile (0,5 bis 4% des Leimharzes) von Ammoniumchlorid (Salmiak) – reizt die Augen, Atemwege, Verdauungs- wege und Haut: z.B. Husten, Atemnot, Augentränen, Brennen; Einatmen oder Verschlucken kann zu Gesundheitsschäden führen, schwach wassergefährdend (WGK 1) [WINGIS 2.5] Ammoniumsulfat – auch als Düngemittel verwendet [enius] Ammoniumnitrat – auch als Düngemittel verwendet [enius] Ammoniumpersulfat, Schwefelsäure – verursacht Verätzungen, d.h. schädigt Atemwege, Augen, Haut, Verdauungswege bis zur Zerstörung, Einatmen oder Verschlucken kann zu Gesundheitsschäden führen, vorübergehende Beschwerden wie Husten können auftreten, kann Gesundheits- störungen wie Hautgeschwüre, Lungenschaden verursachen, schwach wassergefährdend (WGK 1) [WINGIS 2.5] Eisensulfat – auch Medikament zur Eisenzufuhr oder Aluminiumsulfat – reizend [WINGIS 2.5] eingesetzt. Alkalisch kondensierte Phenolharze erfordern keine Härter. Bei ihnen kommt als Beschleuniger zur Verkürzung der Presszeiten eine 50%ige Lösung von Kaliumcarbonat (Pottasche) – wird auch zum Backen verwendet, zum Einsatz. Daneben sind Härtungsbeschleuniger noch Resorcinol (=Resorcin) – Einatmen, Verschlucken oder Hautkontakt kann zu Gesundheitsschäden führen; reizt die Atemwege, Verdauungswege, Augen und Haut: z.B. Husten, Atemnot, Augentränen, Brennen; vorübergehende Beschwerden wie Unruhe, Schwindel, Kreislaufstörung können auftreten, kann Gesundheitsstörungen wie Blutbild- veränderungen, Leberschaden, Nierenschaden, Krämpfe verursachen. Bei höheren Konzentrationen können Atem- und Herzkreislaufstillstand auftreten, kann zu Allergien der Haut führen, schwach wasser- gefährdend (WGK 1) [WINGIS 2.5] Alkylencarbonate Guanidincarbonat Halbester organischer Dicarbonsäuren, aber auch Naturprodukte wie Tannine – auch Gerbstoff in schwarzem Tee [enius] und Quebracho evtl. 0,6 – 0,7 % Holzschutzmittel (fungizid) (nur bei Verleimung 100G) Kaliumhydrogenfluorid – giftig beim Verschlucken, Einatmen, Verschlucken oder Hautkontakt kann zu Gesundheitsschäden führen, verursacht Verätzungen, d.h. schädigt Atemwege, Augen, Haut und Verdauungswege bis zur Zerstörung. Vorübergehende Beschwerden wie Kopfschmerzen, Husten, Appetitlosigkeit, Übelkeit können auftreten, kann Gesundheitsstörungen wie Lungenschaden, Zahn- schaden, Knochenveränderung verursachen, schwach wasser- gefährdend – WGK 1 [WINGIS 2.5]



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Inhaltsstoffe (Fortsetzung)

Borsäure – Einatmen oder Verschlucken kann zu Gesundheitsschäden führen. Kann Atemwege und Augen reizen, vorübergehende Beschwerden wie Übelkeit, Erbrechen können auftreten. Kann vorübergehende Beschwerden wie Durchfall, Krämpfe, Erbrechen, Hautveränderungen verursachen, Wassergefährdungsklasse 1 [WINGIS 2.5] Kaliumbifluorid – giftig beim Verschlucken, Einatmen, Verschlucken oder Hautkontakt kann zu Gesundheitsschäden führen, verursacht Verätzungen, d.h. schädigt Atemwege, Augen, Haut und Verdauungswege bis zur Zerstörung. Vorübergehende Beschwerden wie Kopfschmerzen, Husten, Appetitlosigkeit, Übelkeit können auftreten, kann Gesundheitsstörungen wie Lungenschaden, Zahnschaden, Knochenveränderungen verursachen. schwach wassergefährdend (WGK 1) [WINGIS 2.5] N-cyclohexyldiazeniumdioxy-Kalium (nur Borsäure-behandelte sind für den Innenraum zugelassen) [ECOBIS] 0,6 bis 2,1 % (bezogen auf Trockenmasse) Pilzschutzmittel bei Platten der Holzwerkstoffklasse 100G anorganische Borverbindungen (Borsäure) s.o. Kaliumfluoride (Kaliumhydrogenfluorid, Kaliumbifluorid) s.o. Kalium-HDO N-cyclohexyldiazeniumdioxy-Kalium. [ECOBIS 2000] 0,3 bis 2 % (bezogen auf Trockenmasse) Paraffine und Wachse (Hydrophobierungsmittel) evtl. Flammschutzmittel (dadurch kann B1 erreicht werden) Borverbindungen s.o. Ammoniumphosphate [ECOBIS]

Rohdichte 300-900 kg/m3 [DIN EN 12524] Durch die Auswahl von Holzart, Beschaffenheit und Lage der Späne und durch die Art und Menge des Bindemittels können die Eigenschaften der Spanplatten dem gewünschten Verwendungszweck gezielt angepasst werden. [Ambrozy 05]

Wärmeleitfähigkeit ? 0,1 W/mK (bei 300 kg/m3 ) bis 0,18 W/mK (bei 900 kg/m3) [DIN EN 12524]

Wasserdampf-Diffusions-widerstandszahl µ

trocken 50; feucht 10 (bei 300 kg/m3) bis 20 (bei 900 kg/m3) [DIN EN 12524]

Festigkeit Durch die Auswahl von Holzart, Beschaffenheit und Lage der Späne und durch die Art und Menge des Bindemittels können die Eigenschaften der Spanplatten dem gewünschten Verwendungszweck gezielt angepasst werden. [Ambrozy 05] Flachpressplatten für das Bauwesen besitzen nahezu gleiche Eigenschaften in allen Richtungen der Plattenebene und haben definierte technische Eigenschaften. [ECOBIS] nichtbeplankte Strangpressplatten weisen geringe Zug- Druck- und Biegefestigkeiten in Plattenebene auf. Die Zugfestigkeit quer zur Plattenebene ist groß

Baustoffklasse B2, bei Zusatz von Flammschutzmitteln B1 [ECOBIS]



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Bewertung

Natureplus-zertifizierte Produkte

nach Basiskriterien zertifizierungsfähig RL 0200 Holz und Holzwerkstoffe RL 0202 Spanplatten für das Bauwesen RL 0206 Spanplatten für Möbel geplant (Stand 6/2005)

andere Bewertungen

Gemäß Anhang der Chemikalienverbotsverordnung dürfen Spanplatten (und andere Holzwerkstoffe) nicht in den Verkehr gebracht werden, wenn sie unter Prüfbedingungen mit mehr als 0,1 ppm zur Innenraumbelastung beitragen. [ChemVerbotsV] Solche Spanplatten werden mit der Klassifizierung E1 gekennzeichnet. E1-Spanplatten können im Prüfraum Werte bis zu 0,17 ppm Formaldehyd ergeben. Die Klassifizierung von Spanplatten entsprechend der ETB-Richtlinie in die Emissionsklasse E1 garantiert nicht die Einhaltung einer maximalen Konzentration von 0,1 ppm Formaldehyd im Innenraum (Richtwert des Bundesgesundheitsamtes von 1977. Im Hinblick auf Risikogruppen wie Schwangere, Kinder und Kranke erscheint dieser Wert zu hoch. Die Weltgesundheitsorganisation empfiehlt einen Wert von 0,05 ppm.). Wenn große Flächenteile der inneren Raumhülle oder der Möblierung aus unbeschichteten oder in ihrer Beschichtung beeinträchtigten Holzwerkstoffen ausgeführt werden, ist auch mit E1-Spanplatten eine Überschreitung dieses Richtwertes möglich. [Zwiener 95] Für den Gehalt an freiem Formaldehyd im Innenraum spielen neben der Belastung des Baustoffes selber folgende Dinge eine Rolle: die Oberfläche der Baustoffe im Innenraum; die raumklimatischen Bedingungen. [ECOBIS] (Temperatur, Feuchte)

Blauer Engel: RAL-Umweltzeichen 76 (Emissionsarme Holzwerkstoffplatten) – seit 1992, erste Produkte nach 1994 zertifiziert [Zwiener 95] wird vergeben für im Innenraum einzusetzende Holzwerkstoffplatten. Als Bindemittel sind Phenol-Formaldehydharze, PMDI-Harze, TF-Harze, Aminoplastharze und Polyvinylacetat-Leime (PVAc) zugelassen. Die Holzwerkstoffplatten mit formaldehydhaltigen Bindemitteln dürfen eine Ausgleichskonzentration von 0,05 ppm Formaldehyd im Prüfraum entsprechend einer genormten Prüfung nicht überschreiten. Holzwerkstoffplatten mit Bindemitteln auf der Basis von polymerem MDI (PMDI) dürfen nachweisbar kein monomeres MDI emittieren. Holzwerkstoffplatten mit phenolhaltigen Bindemitteln dürfen eine Konzentration von 14 µg/m3 Phenole im Prüfraum nicht überschreiten. Den Holzwerkstoffplatten einschließlich Beschichtungen dürfen keine Holzschutzmittel (Fungizide, Insektizide, Brandschutzmittel) und keine halogenorganischen Verbindungen zugesetzt werden. Das zur Sperrholzherstellung und für Massivholzplatten verwendete Holz darf nicht aus Urwäldern (borealen und tropischen Primärwäldern) stammen. Es muß aus bestehenden nachhaltig bewirtschafteten Forstwirtschaften stammen. [Blauer Engel] Mit dem Blauen Engel (RAL-ZU 76) sind derzeit 20 Produkte folgender Hersteller zertifiziert: Egger Holzwerkstoffe, Glunz AG, Hornitex Werke, Kaindl (M.) Holzindustrie, Kronospan, Moalt, N.V. SPANO, PARADOR, Spanolux, wodego GmbH [Blauer Engel] – Stand 6/2005



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Lebenszyklus

Beschreibung Späne aus Schwachholz, Industrierestholz, verholzte Teile von Einjahrespflanzen (Hanf, Flachs, Bagasse) [Ambrozy 05] 70% Resthölzer aus der Schnittholz- bzw. Brettschichtholzherstellung 20% Industriehölzer aus Durchforstungen (Schwarten, Spreißel, Hackschnitzel, Sägespäne) 10% Recycling alter Span- und Faserplatten [ECOBIS] Erdöl

Ressourcen-vorrat

Da Spanplatten zu ca. 60% aus Rückstandsholz und Schwachholz hergestellt werden, können sie als Recyclingprodukt angesehen werden. [Zwiener 95]

Schadstoff-freisetzung bei Rohstoff-gewinnung

Erdölgewinnung und –transport: Schäden durch auslaufendes Erdöl an Ökosystemen, Boden und Grundwasser aufgrund niedriger Standards in den meisten erdölfördernden Staaten

Roh

stof

fe

Eingriffe in die Landschaft

beim Holzabbau ist auf Nachhaltigkeit zu achten Erdölgewinnung – siehe Schadstofffreisetzung bei Rohstoffgewinnung

Transport bei Einsatz von Tropenholz lange Transportwege

Her

stel

lun

g

Herstellungs-prozess

[ECOBIS 2000]



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Schadstoffe bei Herstellung

Herstellung im Trockenverfahren, daher kaum Abwasserprobleme – lediglich bei der Reinigung von Leimbehältern, -leitungen und -verarbeitungsmaschinen ergeben sich Reinigungsabwässer (Klärung, Verbrennung oder Wiedergewinnung) Emission von Holzstaub (Eichen- und Buchenholzstaub ist krebserregend) Holzstaub (ohne Eichen- und Buchenholzstaub): Verdacht auf krebserzeugende Wirkung, Sensibilisierung durch Hautkontakt möglich [WINGIS 2.5] in der Heißpresse: Formaldehydabspaltung [ECOBIS] Formaldehyd (bedeutender Innenraum-Schadstoff; säuerlich-stechender Geruch, hautresorbierend, sensibilisierend / kann Allergien hervorrufen, giftig beim Einatmen, kann zu Kehlkopfschwellung, Lungen-, Leber- und Nierenschäden führen, Krebs erzeugend) [enius] weitere Zusatzstoffe siehe Inhaltsstoffe [ECOBIS 2000]

Primärenergie-verbrauch

Summe Primärenergiegehalt 2703 MJ/m3 [ECOBIS] Primärenergiegehalt 7034 MJ/m3 bei einer Rohdichte von 650 kg/m3 [ECOBIS], das entspricht 1954 kWh/m3 3900 MJ/m3 [ECOBIS], das entspricht 1083 kWh/m3

Die Bindemittelart hat einen Anteil von 36-40% an der Grauen Energie: Spanplatten mit 8% Harnstoff-Formaldehyd-Bindemittel 8,6 MJ/kg, das entspricht bei einer Rohdichte von 700 kg/m3 1672 kWh/m3, Spanplatten mit 8% Phenol-Formaldehyd-Bindemittel 8,7 MJ/kg, das entspricht bei einer Rohdichte von 700 kg/m3 1691 kWh/m3, Spanplatten mit 3,5% Isocyanat-Bindemittel (PMDI) 9,2 MJ/kg, das entspricht bei einer Rohdichte von 700 kg/m3 1809 kWh/m3, Spanplatten mit 8% Melamin-Harnstoff-Phenol-Formaldehyd-Bindemittel 9,2 MJ/kg, das entspricht bei einer Rohdichte von 700 kg/m3 1809 kWh/m3, [ECOBIS]

Materialinput pro Serviceeinheit (MIPS)

MI abiotische Materialien 0,68 t/t MI biotische Materialien 0,65 t/t MI Wasser 18,4 t/t MI Luft 0,292 t/t MI Boden 0 [Wuppertalinstitut]

Transport Beschreibung Sägen, bohren, nageln, evtl. Kleben zusätzliche Komponenten bei Verarbeitung

evtl. Klebstoff

Ver

arb

eitu

ng

mögl. Schad-stoffabgabe bei der Verarbeitung

Spanplatten mit hohem Buchen- oder Eichenholzanteil setzen bei der Verarbeitung krebserzeugenden Holzstaub frei. [Zwiener 95] Nur Eichen- und Buchenholzstäube sind als krebserregend eingestuft, aus diesen Gründen werden bei der Herstellung Buchen- und Eichenholzanteile unter 10% eingesetzt, um so nicht unter die Gefahrstoffverordnung zu fallen. [ECOBIS] alle anderen Holzstäube – Stoffe mit begründetem Verdacht auf krebserzeugendes Potential [ECOBIS] evtl. Lösemittel des Klebstoffs



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mögl. Stoffabgabe im eingebauten Zustand

Spanplatten sind die bedeutendsten Quellen von Formaldehyd in Innenräumen. [Zwiener 95] Formaldehyd (bedeutender Innenraum- Schadstoff; säuerlich-stechender Geruch, hautresorbierend, sensibilisierend / kann Allergien hervorrufen, giftig beim Einatmen, kann zu Kehlkopfschwellung, Lungen-, Leber- und Nierenschäden führen, Krebs erzeugend) [enius] 1977 wurde vom Bundesgesundheitsamt der Maximalwert zumutbarer Formaldehydkonzentrationen in der Raumluft auf 0,1 ppm festgelegt. Im Hinblick auf Risikogruppen wie Schwangere, Kinder und Kranke erscheint dieser Wert zu hoch. Die Weltgesundheitsorganisation empfiehlt einen Wert von 0,05 ppm. Für den Gehalt an freiem Formaldehyd im Innenraum spielen folgende Dinge eine Rolle: die Belastung der Baustoffe selber; die Oberfläche der Baustoffe im Innenraum; die raumklimatischen Bedingungen. [ECOBIS]

Wirkung auf Raumklima

nur geringe Feuchteausgleichsmöglichkeit Gefahr von Formaldehydemissionen (s.o.)

Reinigung beschichtete Platten feucht abwischbar Verhalten im Brandfall

Verhalten bei Durchfeuchtung

Die in der Normung verwendete Bezeichnung "wetterbeständig verleimt" bezieht sich nur auf die Verleimung und nicht auf das gesamte Produkt. Ohne einen dauerhaft wirksamen besonderen Schutz gegen Befeuchtung dürfen Holzwerkstoffe daher nicht direkt der Witterung ausgesetzt werden. [baunetz]

Nut

zung

Beständigkeit und Lebensdauer

Gegen Insekten sind Holzwerkstoffe unterschiedlich gefährdet, in der Regel weniger als Vollholz. Span- und Faserplatten werden von holzzerstörenden Insekten nicht angegriffen (außer Termiten). [ECOBIS]

Verbundsysteme/ Sortenreinheit

evtl. Furnier aus Kunststoff (melaminharzimprägnierte Papierträgerbahnen) oder flexiblen PVC-Folien oder kunstharzimprägnierten Papieren; z.T. Lack-Oberflächenbeschichtung [baunetz]

Ab

riss

mögl. Stoffabg. bei Renovierung/ Abriss

Holzstäube (Eichen- und Buchenholzstäube sind krebserregend)



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Deponierbarkeit In Dt. Verbot der Deponierung organischen Materials Verhalten bei Verbrennung

die energetische Verwertung von holzschutzmittelbehandelten Holzresten unterliegt den Anforderungen der 17. BimSchV und muss in genehmigungspflichtigen Feuerungsanlagen erfolgen. Filterstaub und Asche muss als Sonderabfall beseitigt werden. Bei der Verbrennung von PVC-beschichteten Holzwerkstoffen können bei einer unkontrollierten Verbrennung mehr oder weniger große Mengen an Dioxinen und Furanen im Abgas entstehen. Beim Verbrennen chlorhaltiger Holzreste (Chlorverbindungen evtl. aus Härter) können unter besonders ungünstigen Bedingungen kleinste Mengen von Dioxinen entstehen. Anorganische Holzschutzmittel werden dabei im Gegensatz zu organischen Holzschutzmitteln nicht zerstört. Durch die Entstaubung der Rauchgase verbleiben diese zum Großteil im Filterstaub und in der Asche, die dann allerdings als Sonderabfall beseitigt werden muss. Heizwert Holz und Holzwerkstoffe (Holzfeuchtegehalt 15%): ca. 16,7 MJ/kg. [ECOBIS]

Biol. Abbaubarkeit

Bei der Kompostierung von Span- und Faserplatten erhält man mikrobiologisch Kultursubstrate für den Gartenbau und die Landwirtschaft. Der freigesetzte organische Stickstoff aus den Harnstoff-Formaldehyd-Harzen aktiviert das Wachstum der Mikroorganismen und stellt einen nützlichen Nährstoff für die Vegetation dar. Forschung läuft zur Umsetzung von Spanplatten zu Torfersatzstoffen [ECOBIS]

Wieder-verwendbarkeit

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Wieder-verwertbarkeit / Recycling

in Forschung und Entwicklung sind verschiedene Verfahren der stofflichen Verwertung von Holzwerkstoffen. Dabei werden die Holzzellstoffe chemisch oder chemomechanisch aufgeschlossen. [ECOBIS]

Von entscheidender Bedeutung für die Wiederverwendung und Wiederverwertung von Holz und Holzwerkstoffen ist grundsätzlich eine etwaige Kontamination mit chemischen Holzschutzmitteln. Liegen keine Unterlagen oder Kenntnisse (z.B. Historie des Gebäudes, Einsatzzweck) über mögliche Belastungen der Althölzer vor, kann dies nur im Labor festgestellt werden. Eine Wiederverwendung oder stoffliche Verwertung belasteter Althölzer zur erneuten Herstellung von Holzwerkstoffen verbietet sich aufgrund des unkontrollierten Schadstoffeintrags in neue Werkstoffe oder Bauteile. [ECOBIS]

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