Flammschutzmittel für ein effektives Recycling von expandiertem Polystyrol (EPS)

Expandierbares Polystyrol, kurz EPS (allgemein auch als Styropor bekannt), wird seit vielen Jahrzehnten weltweit als Dämmstoff im Gebäudebau eingesetzt. Da das Material – wie jeder andere organische Dämmstoff – brennbar ist, müssen ihm für diesen Anwendungsbereich Flammschutzmittel zugesetzt werden. Bis 2016 war als Flammschutzmittel überwiegend Hexabromcyclododecan (HBCD) im Einsatz. Nach damals neuen Erkenntnissen erhielt es jedoch die Einstufung als sogenannte PBT-Substanz (PBT: persistent, bioakkumulativ, toxisch), darf inzwischen nicht mehr verwendet werden und machte gebrauchte EPS-Dämmplatten zwischenzeitlich sogar zu „gefährlichem Abfall“ – eine Regelung, die der Gesetzgeber aber wieder zurücknahm. Es mussten also bessere Alternativen gefunden werden. In der vorliegenden Studie haben wir daher zwei andere bromierte Flammschutzmittel hinsichtlich ihrer Umwelt- und Gesundheitsverträglichkeit als Flammschutzmittel in EPS- Dämmstoffen untersucht und bewertet. Es handelt sich um Polymer-FR und ein TBBPA-Derivat. Polymer-FR, ein neues bromiertes Polymer, ist weder toxisch noch bioakkumulierbar. Bei der Verbrennung entwickelt Polymer-FR Bromwasserstoff, der für die flammhemmende Wirkung verantwortlich ist. Daneben können unter bestimmten Bedingungen Spuren toxischer organischer Verbindungen entstehen. Im Gegensatz dazu ist das zweite untersuchte Flammschutzmittel, ein Tetrabrombisphenol A (TBBPA)-Derivat, sehr gefährlich. Es ist in vitro hormonell wirksam, bioakkumulierbar und persistent. Der Nachweis der Substanz in Umweltproben zeigt, dass sie in der Umwelt transportiert und angereichert werden kann. Momentan wird ihre Gefährlichkeit im Rahmen eines EU-Programmes (CoRAP) untersucht. Möglicherweise wird die Verwendung der Substanz in absehbarer Zeit verboten. Ebenso wie Polymer-FR entwickelt das TBBPA-Derivat während der Verbrennung Bromwasserstoff. Unter anaeroben Bedingungen wird es langsam zu dem noch gefährlicheren TBBPA abgebaut, das im Verdacht steht, krebserregend und hormonell wirksam zu sein und ebenfalls im CoRAP-Programm untersucht wird. Aus Cradle to Cradle-Perspektive wird empfohlen, das TBBPA-Derivat wegen seiner Gefährlichkeit nicht länger einzusetzen. Da das bromierte Polymer weder toxisch noch bioakkumulativ ist, ist es dem TBBPA-Derivat hinsichtlich seiner Umwelt- und Gesundheitsverträglichkeit klar überlegen. Sein Einsatz erlaubt sogar das werkstoffliche Recycling von gebrauchtem EPS und damit sowohl die Einsparung fossiler Ressourcen als auch eine Reduktion des Kohlendioxidausstoßes.