13. Das Dilemma der Dämmstoffhersteller
Calciumoxid und Natriumoxid sind keine Zusätze, die man aus einer Rezeptur streicht wie ein Farbpigment. Sie sind seit der frühen Glasherstellung konstitutive Bestandteile der Schmelze, aus der Fasern gezogen oder geschleudert werden.
Die Zusammensetzung dieser Schmelze ist nicht neu. Kalk-Natron-Silikatglas ist der älteste bekannte Glastyp überhaupt; er ist seit der späten Bronzezeit aus Mesopotamien und Ägypten belegt und bleibt vom zweiten Jahrtausend vor Christus bis in die Neuzeit der vorherrschende Typ. Das Flussmittel lieferte zunächst Natron, später Pflanzenasche, beides Natriumquellen; der Kalk kam über kalkhaltigen Sand, zugesetzte Muschelschalen oder Kalkstein hinein und lag typischerweise bei 5 bis 10 Prozent. Seine Aufgabe ist dieselbe wie heute: Er setzt die Wasserlöslichkeit des Glases herab. [80]
Die Faser daraus ist jünger. Schlacken- und Steinwolle wurde erstmals 1840 in Wales hergestellt; in England liefen bis 1885 kommerzielle Betriebe, in Deutschland bald danach, und das erste erfolgreiche kommerzielle Werk in den Vereinigten Staaten nahm 1897 den Betrieb auf. Die Glaswolle folgte 1932 mit dem dampfgeblasenen Verfahren bei Owens-Illinois; 1938 entstand daraus die Owens Corning Fiberglas Corporation. [81, 82]
Das Ziehen eines Fadens aus zähflüssigem Glas war dagegen schon in Ägypten und Venedig bekannt. Übernommen wurde damit nicht die Maschine, sondern die Rezeptur: Ein Faden lässt sich nur aus einer Schmelze ziehen, die bei beherrschbarer Temperatur die passende Viskosität hat. Genau dafür sind Natrium- und Calciumoxid da.
Chemisch wirken sie als Netzwerkwandler. Sie brechen das Siliciumdioxid-Netzwerk auf, setzen Viskosität und Schmelztemperatur herab und machen die Schmelze überhaupt erst verarbeitbar. Natriumoxid ist dabei das klassische Flussmittel, Calciumoxid stabilisiert zusätzlich die chemische Beständigkeit des erstarrten Glases. Ohne diese Oxide bliebe reines Siliciumdioxid ein Werkstoff, der erst weit oberhalb von 1700 °C schmilzt.
Hinzu kommt die Rohstoffseite. Altglas, also Kalk-Natron-Glas aus dem Verpackungskreislauf, ist ein wesentlicher Einsatzstoff der Glaswolleherstellung. Es bringt Calcium und Natrium zwangsläufig mit. Bei Steinwolle liefern Kalkstein und Dolomit dieselben Oxide, bei biolöslichen AES-Wollen ist die Erdalkalibasis sogar namensgebend und Voraussetzung der Biolöslichkeit.
Damit liegt das Problem nicht in einer Beimischung, sondern in der Werkstoffklasse und in der Lieferkette. Wenn die basischen Oxide als Reaktionspartner der Chromatbildung benannt werden, betrifft das nicht ein Produkt, sondern die Grundlage eines Grossteils der heutigen Hochtemperaturdämmung.
Und selbst wenn die Rezeptur geändert würde, bliebe ein zweites Problem. Weniger basische Oxide bedeuten eine höhere Schmelztemperatur. Die vorhandene Anlagentechnik, Wannen, Zustellung und Energieführung, ist auf die bisherigen Temperaturen ausgelegt. Eine Umstellung wäre keine Rezepturfrage, sondern eine Investition in die Anlagen.
Fasern ohne nennenswerte basische Oxide gibt es gleichwohl, und zwar seit Jahrzehnten. Hochkieselsäurefasern mit über 95 Prozent Siliciumdioxid, Aluminiumsilikatfasern im System Al₂O₃-SiO₂ und polykristalline Aluminiumoxidfasern, die nicht aus der Schmelze, sondern aus einer Vorläuferlösung gesponnen und anschliessend gebrannt werden, kommen ohne Flussmittel aus. Der Unterschied liegt nicht in der Chemie, sondern im Anlagenbestand: höhere Schmelztemperatur, andere Wannen, andere Zustellung, höherer Energieeinsatz, geringerer Durchsatz.
Vor diesem Hintergrund ist die Zurückhaltung der heutigen Marktführer gegenüber der in-situ-Bildung nachvollziehbar. Sie kann auch Selbstschutz sein. Nachvollziehbar heisst allerdings nicht folgenlos, denn die Bewertung einer Gefährdung richtet sich nicht danach, wie aufwendig ihre Beseitigung ist.
Damit stellt sich die Frage, die diese Expertise durchzieht, an dieser Stelle am schärfsten: Ab wann weiss man, dass man es nicht mehr nicht wissen kann?
In diesem Kapitel zitierte Quellen
- 80.I. C. Freestone: Glass production in Late Antiquity and the Early Islamic period: a geochemical perspective. University College London, UCL Discovery.
- 81.IARC Monographs on the Evaluation of Carcinogenic Risks to Humans, Volume 43: Man-Made Mineral Fibres, Abschnitt 2 (Production, Use, Occurrence and Analysis).
- 82.Owens Corning: People & Products Making History, Owens Corning Milestones.