Produktgruppeninformation
Begriffsdefinition
Unter Epoxidharzen (EP-Harze) versteht man Reaktionsharze, die aus der Umsetzung von Epoxiden mit mehrwertigen Alkoholen (Polyalkohole) entstehen. Über 90 % der Weltproduktion an EP-Harzen entsteht durch Umsetzung von Epichlorhydrin mit Bisphenol A. Die (unvernetzten) Epoxidharze sind normalerweise flüssig/viskos. Aus den unvernetzten Epoxidharzen entsteht durch Zugabe eines Härters das feste, vernetzte Epoxidharz, welches ein Duroplast ist. Aufgrund des sehr unterschiedlichen Gehalts an Füllstoffen und des stark variierenden Vernetzungsgrades der Harze können sich die Eigenschaften der Epoxidharze stark unterscheiden.
Wesentliche Bestandteile
Die Harz-Oligomere werden meist aus Bisphenol A und Epichlorhydrin synthetisiert. Diese Harze weisen an beiden Enden eine Epoxidgruppe (gespannter Dreiring aus zwei Kohlenstoffatomen und einem Sauerstoffatom) auf, wie die unten gezeigte Strukturformel von Bisphenol-A-Epichlorhydrin zeigt.
Zur Aushärtung geeignet sind Verbindungen mit aktiven Wasserstoff-Atomen, wie Polyamine und deren Addukte, Polyaminoamide, Ketimine oder auch Polyisocyanate. Des weiteren kann die Vernetzung auch mit reaktionsfähigen Polymeren durchgeführt werden, die Carboxy-Gruppen enthalten, wie Phenol-Harzen, Aminoplasten oder Polyester-Harzen. Als Beispiel wird die Strukturformel eines häufig eingesetzten Diamins abgebildet. An beiden Enden des Moleküls sind Amingruppen vorhanden. Die Strukturformel zeigt N'-(3-Aminopropyl)-N,N-dimethyl-propan-1,3-diamin. Dazu kommen weitere Stoffe zur Reaktionssteuerung.
Charakteristik
Epoxidharze haften sehr gut auf nahezu allen Werkstoffen (Kunststoffe, Metalle, Stein, Glas, Porzellan, Holz). Daher sind sie als Klebstoffe, Lacke und Beschichtungsstoffe geeignet. Der Schwund beim Aushärten ist gering. Dies macht sie für den Einsatz als Gießharze geeignet.
Die Materialien zeichnen sich durch hohe Maßhaltigkeit und das Fehlen von Spannungsrissbildung aus.
Warm gehärtete Epoxidharze haben deutlich bessere mechanische, thermische, chemische und elektrische Eigenschaften als kalt gehärtete.
Besonders wichtige Eigenschaft hinsichtlich Umwelt- und Gesundheitsrelevanz
Bei allen Epoxidharzen besteht die Gefahr der Sensibilisierung. Bei unsachgemäßer Verarbeitung kann es zu erhöhten Emissionen kommen.
Anwendungsbereiche (Besonderheiten)
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Harz-Art |
Hauptanwendungsbereiche |
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Gießharze und Flüssigkunststoffe |
Lacke für Oberflächenschutz, Gießbeläge für z. B. Industriefußböden oder fugenlose Nasszellen, Klebstoffe für Metalle und Kunststoffe, Bindemittel in Polymerbeton, Polymer-estrichen und –klebemörteln, Betonbeschichtung, Betonreparatur |
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Laminate |
Hochfeste Rohrleitungen und Behälter, Sanierung von Rohren, insbes. Rohrinnensanierung z.B. Trinkwasserleitungen, Fußbodenheizungen |
Außerhalb des Baubereichs werden Epoxidharze beispielsweise als Vergussmassen für elektrische Bauteile und hochfeste Klebstoffe in der Zahnmedizin verwendet.
Produktionsmengen und Verbrauchszahlen
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Produktionsmengen 2010 [Mio t] |
Deutschland |
Europa |
Welt |
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Kunststoff insgesamt |
20,7 |
57 |
265 |
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Epoxidharze |
0,232 (2000) |
k.D.v. |
1,6 (2005) |
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Verbrauchszahlen 2010 [Mio t] |
Deutschland |
Europa |
Welt |
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Kunststoffe insgesamt |
13,3 (2009) |
46,4 |
k.D.v. |
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Kunststoffe Bausektor |
2,6 (2009) |
9,6 |
k.D.v. |
k.D.v.: keine Daten verfügbar
Zum Verbrauch von Epoxidharzen im Bausektor liegen öffentlich verfügbaren keine Daten vor.
Einteilungssystematik
Epoxidharze können aus einer Vielzahl chemisch verschiedener Harz-Oligomere und einer mindestens so großen Zahl verschiedener Polyalkohole oder Polymere mit Carboxygruppen produziert werden. Eine übersichtliche Einteilungssystematik kann deshalb nicht dargestellt werden. Gemessen an der Weltproduktion ist Bisphenol-A-Epichlorhydrin das dominante Harz-Oligomer.
Quellen
Arbeitsschutz Epoxydharze; R&G Faserverbundwerkstoffe GmbH, im Downloadbereich: r-g
Consultic, Kunststoffe in Deutschland, Kurzfassung, PlasticsEurope, Brussels, 2010, plasticseurope
Flemming, M., Roth, S. und Ziegmann, G.: Faserverbundbauweisen. Halbzeuge und Bauweisen, Springer Verlag, Berlin, 1. Auflage 1996
Helmut Schürmann: Konstruieren mit Faser-Kunststoff-Verbunden, Springer Verlag, Berlin, 2. Auflage 2007
Leitfaden für nachhaltiges Bauen und Renovieren (Centre de Ressources des Technologies pour l’Environnement (CRTE), Luxemburg, 2007 v 1.1)
PlasticsEurope Deutschland e.V., Geschäftsbericht von PlasticsEurope Deutschland e.V. für 2007, plasticseurope
PlasticsEurope, Plastics – the Facts 2011, Brussels, 2011, plasticseurope
Stiftung Warentest, test 8/2008, ISSN 0040-3946
Produktionszahlen und Verbrauchszahlen:
Consultic, Kunststoffe in Deutschland, Kurzfassung, PlasticsEurope, Brussels, 2010, plasticseurope
PlasticsEurope, Plastics – the Facts 2011, Brussels, 2011, plasticseurope
Technisches
Technische Daten
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Epoxidharz (vernetzt, ungefüllt) |
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Wasseraufnahme in 24 h [%] |
0,1 |
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Gebrauchstemperaturgrenzen Langzeit [°C] |
bis 130 |
Bei den angegebenen Daten handelt es sich um typische Werte, bezogen auf den reinen Epoxidharzgehalt. Die technischen Daten für spezielle Produkte befinden sich in den Informationen zu den entsprechenden Produktgruppen.
Technische Baubestimmung
Die allgemeinen Anforderungen an bauliche Anlagen und die Verwendung von Bauprodukten werden in den Landesbauordnungen geregelt. Bei Bedarf können diese allgemeinen Vorgaben durch Technische Baubestimmungen konkretisiert werden. Das Deutsche Institut für Bautechnik (DIBt) macht im Auftrag der Länder die Muster-Verwaltungsvorschrift Technische Baubestimmungen (MVV TB) bekannt, die als Grundlage für die Umsetzung in Landesrecht dient.
Weitere Informationen dazu bzw. produkt- und bauartspezifische Informationen siehe
→ DIBt / Informationsportal Bauprodukte und Bauarten
→ DIBt / Zulassungs- und Genehmigungsverzeichnisse
Technische Regeln (DIN, EN)
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DIN EN ISO 3673-1 |
Kunststoffe - Epoxidharze - Teil 1: Einstufung |
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ISO 18280 |
Kunststoff - Epoxidharze - Prüfverfahren |
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DIN EN ISO 21627-1 |
Kunststoffe - Epoxidharze - Bestimmung des Chlorgehaltes - Teil 1: Anorganisches Chlor |
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DIN EN ISO 21627-2 |
Kunststoffe - Epoxidharze - Bestimmung des Chlorgehaltes - Teil 2: Leicht verseifbares Chlor |
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DIN EN ISO 21627-3 |
Kunststoffe - Epoxidharze - Bestimmung des Chlorgehaltes - Teil 3: Gesamtgehalt an Chlor |
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DIN EN ISO 4597-1 |
Kunststoffe - Härter und Beschleuniger für Epoxidharze - Teil 1: Kennzeichnung |
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DIN 16945 |
Reaktionsharze, Reaktionsmittel und Reaktionsharzmassen; Prüfverfahren |
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DIN EN ISO 1043-1 |
Kunststoffe - Kennbuchstaben und Kurzzeichen - Teil 1: Basis-Polymere und ihre besonderen Eigenschaften |
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DIN EN ISO 1043-2 |
Kunststoffe - Kennbuchstaben und Kurzzeichen - Teil 2: Füllstoffe und Verstärkungsstoffe |
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DIN EN ISO 1043-3 |
Kunststoffe - Kennbuchstaben und Kurzzeichen - Teil 3: Weichmacher |
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DIN EN ISO 1043-4 |
Kunststoffe - Kennbuchstaben und Kurzzeichen - Teil 4: Flammschutzmittel |
Rohstoffe / Ausgangsstoffe
Hauptbestandteile
Rohstoffquellen für die Herstellung von Epoxidharzen sind Erdöl und Erdgas, zu einem geringen Teil wird Kohle verwendet. Im Herstellungsprozess des Vorprodukts Epichlorhydrin spielt auch die Chlorchemie eine Rolle (chlorierte Zwischenprodukte).
Der Verbrauch an mineralischen und fossilen Rohstoffen zur Herstellung von Epoxidharzen ist relativ hoch. Der hohe Verbrauch an mineralischen Rohstoffen wird durch die Einführung des Chlors in das Vorprodukt Epichlorhydrin verursacht. Auch der Wasserverbrauch für die Kühlung ist im Vergleich zu anderen Kunststoffen wesentlich höher. Zum Vergleich werden die Daten für das Endprodukt PUR-Hartschaum angegeben.
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Rohstoffbedarf pro kg Kunststoff |
Epoxidharz (flüssig) |
Polyurethan-Hartschaum |
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nachwachsende Rohstoffe [kg] |
- |
- |
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fossile Rohstoffe [kg] |
2,9 |
2,1 |
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mineralische Rohstoffe [kg] |
2,8 |
1,3 |
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Wasserverbrauch ohne Kühlwasser [l] Wasserverbrauch mit Kühlwasser[l] |
136,2 406,0 |
7,4 33,8 |
Die Zahlenwerte für Epoxidharze stammen aus dem Ökoprofil von PlasticsEurope (siehe Quellen).
Sie beziehen sich auf den Bedarf für die Herstellung von 1 kg Epoxidharz flüssig. Flüssige Epoxidharze sind ein Zwischenprodukt, in der Weiterverarbeitung werden längere Polymerketten gebildet und die Ketten zu dreidimensionalen Netzwerken verknüpft. Diese Schritte sind in den oben genannten Zahlen nicht enthalten. Ebenfalls nicht enthalten sind der Aufwand für die Herstellung des Härters und weiteren Additiven, Hilfsstoffen und Füllstoffen bei der Weiterverarbeitung zu Produkten für den Bausektor. Die Werte für PUR-Hartschaum stammen ebenfalls aus dem Ökoprofil von PlasticsEurope wie in den Quellen angegeben.
Sie beziehen sich jedoch auf das Endprodukt, was bei einem Vergleich der beiden Kunststoffe zu beachten ist.
Umwelt- und Gesundheitsrelevanz
Rohstoffherkunft Epoxidharze
Gewinnung der Primärrohstoffe
Die ökologischen Folgen der Gewinnung von fossilen Rohstoffen und mineralischen Rohstoffen sind in den zugehörigen Lexikonbegriffen beschrieben.
Verfügbarkeit
Mit der allmählichen Erschöpfung der Erdölvorräte vermindert sich auch das Potential zur Gewinnung von Epoxidharzen und anderen Kunststoffen in wenigen Jahrzehnten. Allerdings könnten die Rohstoffe zur Herstellung von Epoxidharzen auch aus Kohle hergestellt werden, was jedoch mit einem größeren Energieaufwand verbunden wäre. Salz ist in großen Mengen verfügbar, eine Verknappung ist auch längerfristig nicht zu erwarten.
Verwendung von Recyclingmaterialien / Produktionsabfällen
Epoxidharze können nicht rezykliert werden. Produktionsabfälle können höchstens als Zuschlagstoffe erneut in der Produktion eingesetzt werden.
Radioaktivität
Radioaktivität spielt für Epoxidharz keine Rolle.
Landinanspruchnahme (Landuse)
Die Epoxidharzproduktion ist mit geringem Flächenverbrauch für die Erdölgewinnung und die Raffineriestandorte verbunden, allerdings können die Flächen zerstörter Naturräume durch Tankerunfälle beträchtlich sein.
Quellen
I. Bousted: Eco-profiles of the European Plastics Industry, Liquid Epoxy Resins, PlasticsEurope, Brussels, 2005
I. Bousted: Eco-profiles of the European Plastics Industry, Polyurethane rigid foam, PlasticsEurope, Brussels, 2005
PlasticsEurope, Eco-profiles and Environmental Declarations PlasticsEurope Version 2.0 (April 2011), Life Cycle Inventory (LCI) Methodology and Product Category Rules (PCR) for Uncompounded Polymer Resins and Reactive Polymer Precursors, Brüssel 2011
Herstellung
Prozesskette
Herstellungsprozess
Die Herstellung der Vorprodukte Epichlorhydrin und Bisphenol A sowie deren Umsetzung zu flüssigem Epoxidharz geschieht durch Betriebe der Großchemie. Epichlorhydrin wird aus Propen und Chlor über die Zwischenstufe des Allylchlorid hergestellt. Die Synthese von Bisphenol A verläuft über Benzol zum Cumol und anschließender Kondensation von Phenol und Aceton. Die Modifizierung der Harze für den gewünschten Anwendungszweck bzw. die Verarbeitung der Harze zu Fertigprodukten erfolgt auch durch kleinere Unternehmen der verarbeitenden Industrie.
Umweltindikatoren / Herstellung
Einheitliche Werte zu Umweltindikatoren (z.B. Primärenergieaufwand, Treibhauspotential) von Bauprodukten liefert die Online-Datenbank ÖKOBAUDAT des Informationsportals Nachhaltiges Bauen. Die Plattform ÖKOBAUDAT stellt Umweltprofile bereit, die als erforderliche Datengrundlage für die Ökobilanzierung (Lebenszyklusanalyse) von Gebäuden eingesetzt werden.
In der Herstellung von Bauprodukten ist ein großer Anteil der verursachten Umweltbelastungen auf den Verbrauch von nicht erneuerbaren Energieträgern zurückzuführen. Der in den Datensätzen geführte "kumulierte Primärenergieaufwand nicht erneuerbar" (Graue Energie, PENRT) ist daher ein wichtiger Umweltindikator für den Ressourcenverbrauch und i.d.R. gleichgerichtet mit dem Treibhauspotential (GWP), einem wichtigen Indikator der Umwelt(aus)wirkungen.
Für Bauprodukte gibt es Herstellungs- und End-of-Live-Datensätze in der ÖKOBAUDAT. Aus dem Bereich der Grundstoffe/Ausgangsstoffe findet man dort nur für direkt als Bauprodukte einsetzbare Materialien entsprechende Datensätze wie z.B. für Bindemittel (Gips, Zement, Kalk usw.) oder Zuschläge (Gesteinskörnungen). Datensätze zu Kunststoffen als Ausgangsstoffe findet man dort nicht.
→ Datenbank der ÖKOBAUDAT
Graue Energie
Die Ökobilanz für flüssiges Epoxidharz wird in einem Ökoprofil von PlasticsEurope ausgewiesen (siehe Quellen). Flüssiges Epoxidharz ist ein Zwischenprodukt, in der Weiterverarbeitung werden längere Polymerketten gebildet und die Ketten zu dreidimensionalen Netzwerken verknüpft. Diese Schritte sind in den Zahlen nicht enthalten. Ebenfalls beinhaltet die Herstellungsenergie die Werte für den Härter nicht. Zum Vergleich werden die Daten für das Endprodukt PUR-Hartschaum angegeben.
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Graue Energie pro kg Kunststoff |
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Epoxidharze |
Polyurethan-Hartschaum |
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Kumulierter nicht-erneuerbarer Energieaufwand Vorprodukte |
[MJ/kg] |
Flüssiges Epoxidharz: 135 |
- |
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Kumulierter nicht-erneuerbarer Energieaufwand Endprodukt |
[MJ/kg] |
k.D.v. |
99,8 |
k.D.v.: keine Daten verfügbar
Umweltrelevante Additive
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Additive |
Typ und Funktion |
Umweltrelevanz |
|
Härter |
Verschiedene Amine und daraus abgeleitete Verbindungen. Sie sind für das Verfestigen des Harzes verantwortlich. |
Die Härter weisen teilweise eine starke Reizwirkung auf Haut und Schleimhaut auf. Der Härter ist nach dem Aushärten unbedenklich. |
Charakteristische Emissionen
Die möglichen Emissionen sind abhängig von den eingesetzten Komponenten (Benzol, Chlor, Epichlorhydrin). Die Herstellung von Epoxidharzen verursacht eine hohe Salzfracht im Abwasser.
Die Ökobilanz für flüssiges Epoxidharz wird in einem Ökoprofil von PlasticsEurope ausgewiesen. Die Emissionen beinhalten die Werte für den Härter nicht. Somit gelten die Angaben in der untenstehenden Tabelle nur pro Kilogramm flüssiges Epoxidharz. Die Produktion von flüssigem Epoxidharz verursacht hohe Salzfrachten im Abwasser. Zum Vergleich werden die Daten für das Endprodukt PUR-Hartschaum angegeben.
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Treibhausgaspotential pro kg Kunststoff |
Epoxidharze |
Polyurethan-Hartschaum |
|
Treibhausgaspotential Vorprodukte [kg CO2-eq/kg] |
Flüssiges Epoxidharz: 8.1 |
- |
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Treibhausgaspotential Endprodukt [kg CO2-eq/kg] |
k.D.v. |
4,2 |
k.A.v.: keine Daten verfügbar
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Ausgewählte Emissionen pro kg Kunststoff |
Flüssiges Epoxidharz (Vorprodukt) |
Polyurethan-Hartschaum |
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Luftemissionen |
Schwefeloxide SOx [g SO2-eq / kg] |
11,9 |
11,3 |
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Stickoxide NOx [g NO2-eq / kg] |
13,4 |
8,2 |
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Abwasseremissionen |
Salze, gesamt [g] / kg |
1409,9 |
874,4 |
|
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Kohlenwasserstoffe [g TOC / kg] |
10,7 |
0,96 |
Maßnahmen Gesundheitsschutz
Epichlorhydrin ist als giftig (H301, H311), krebserzeugend (H350) und Haut-sensibilisierend (H317) eingestuft.
Bisphenol A gilt als Haut-sensibilisierend (H317), verursacht schwere Augenschäden (H318), kann die Atemwege reizen (H335) und kann vermutlich die Fruchtbarkeit schädigen (H361f).
Neben Vorsichtsmaßnahmen gegen die akuten Gefährdungen sollten Allergiker und Asthmatiker sowie bereits gegenüber Epoxidharzen und deren Staub sensibilisierte Mitarbeiter nicht zu Arbeiten mit Epoxidharzen herangezogen werden. Für Mitarbeiter, die mit Epoxidharzen umgehen, sind arbeitsmedizinische Vorsorgeuntersuchungen notwendig. Bisphenol A hat eine hormonaktive Wirkung und wird zu den endokrin wirksamen Stoffen gezählt. Das Umweltbundesamt hat 2010 eine umfangreiche Broschüre zu Bisphenol A veröffentlicht. [1]
Transport
Das Vorprodukt Epichlorhydrin unterliegt Transportbeschränkungen gemäß ADR. Epoxidharze unterliegen Transportbeschränkungen gemäß ADR.
Quellen
I. Bousted: Eco-profiles of the European Plastics Industry, Liquid Epoxy Resins, PlasticsEurope, Brussels, 2005
I. Bousted: Eco-profiles of the European Plastics Industry, Polyurethane rigid foam, PlasticsEurope, Brussels, 2005
H-Sätze:
European Chemicals Agency, C&L Inventory Database, ECHA
Transport:
Anlage zur Bekanntmachung der Neufassung der Anlagen A und B des Europäischen Übereinkommens vom 30. September 1957 über die internationale Beförderung gefährlicher Güter auf der Straße (ADR) (in der ab dem 1. Januar 2011 geltenden Fassung)
[1] Umweltbundesamt, Bisphenol A, Dessau-Roßlau, 2010
Verarbeitung
Arbeitshygienische Risiken
Allgemeines
Beim Umgang mit den Binder- und Härter-Komponenten gelten umfangreiche Arbeitsschutzmaßnahmen, entsprechende Produkte (Klebstoffe usw.) sind nach GefStoffV gekennzeichnet. Bei allen Epoxidharzen besteht die Gefahr der Sensibilisierung. Bei der Anwendung von Epoxidharzen auf der Baustelle ist der Kontakt mit den flüssigen Komponenten und dem angemischten Harz unbedingt zu vermeiden (Hautschutz, Augenschutz).
Weitergehende Informationen zu Vorsichtsmaßnahmen und Gefährdungen sind ggf. in den zugeordneten Bauproduktgruppen enthalten.
REACH / CLP - Informationspflicht zu SVHC
Flüssige, pastöse, pulvrige Bauprodukte oder deren Ausgangsstoffe (z.B. Dichtmassen, Klebstoffe, Beschichtungen, Farben, Mörtel + Estriche, Schüttungen, Frischbeton, Betonzusatzmittel, Bindemittel, Kunststoffe usw.) werden als Gemisch eingestuft.
Die europäische Chemikalienverordnung REACH unterscheidet Produkte in Stoffe, Gemische und Erzeugnisse. Zur Einstufung, Kennzeichnung und Verpackung von Stoffen und Gemischen, dient die CLP-Verordnung (Verordnung über die Einstufung, Kennzeichnung und Verpackung von Stoffen und Gemischen), um ein hohes Schutzniveau für die menschliche Gesundheit und die Umwelt zu gewährleisten.
Wird ein Produkt als Stoff oder Gemisch eingestuft, ist für Informationen zu Gefahrstoffen und Einstufungen nach CLP ein Sicherheitsdatenblatt (SDB) erforderlich.
Produkt bezogene Informationen gemäß CLP-Verordnung (z.B. Nachweis gefährliche Stoffe, Nachweis besonders besorgniserregender Stoffe SVHC >= 0,1 Gew.-%) müssen hierfür in den Sicherheitsdatenblättern (SDB) der jeweiligen Produkte ausgewiesen sein.
Kunststoffe werden als Stoffe eingestuft.
Produkt bezogene Informationen gemäß CLP-Verordnung müssen daher in den Sicherheitsdatenblättern (SDB) der jeweiligen Produkte ausgewiesen sein.
Die europäische Datenbank über die Einstufung von Stoffen weist für das häufig verwendete Epoxidharz aus Epichlorhydrin und Bisphenol A folgende Klassifikation aus:
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Stoff |
Notifizierte Klassifikationen |
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Epoxidharze(Bisphenol-A-Epichlorhydrin) MG < 700 |
H315: Verursacht Hautreizungen. H317: Kann allergische Hautreaktionen verursachen. H319: Verursacht schwere Augenreizung. H411: Giftig für Wasserorganismen, mit langfristiger Wirkung. |
Emissionen
Bei der Verarbeitung von Epoxidharzen ist auf die produktspezifisch unterschiedlich großen Emissionen zu achten.
Transport
Epoxidharze unterliegen Transportbeschränkungen gemäß ADR.
Quellen
UBA, REACH nimmt Massenchemikalien unter die Lupe, Presse-Information 012/2012
European Chemicals Agency ECHA, Classification & Labelling Inventory database, Online-Quelle eingesehen am : 25.6.2012
Ausschuss für Gefahrstoffe, Arbeitsplatzgrenzwerte TRGS 900, BAuA, 2006 (aktualisiert 2012)
Nutzung
Umwelt- und Gesundheitsrisiken Neuzustand
Sie befinden sich in einer WECOBIS-Grundstoffgruppe. Hierbei handelt es sich um Ausgangsstoffe für verschiedene Bauproduktgruppen. Informationen zum Verhalten in der Nutzungs- oder Nachnutzungsphase findet man deshalb ggf. in zugeordneten Bauproduktgruppen.
→ siehe Auflistung rechter Navigationsbalken
Der Ausschuss zur gesundheitlichen Bewertung von Bauprodukten (AgBB) hat ein Bewertungsschema (AgBB-Bewertungsschema) zur gesundheitlichen Bewertung der Emissionen von flüchtigen organischen Verbindungen (VOC und SVOC) aus Bauprodukten entwickelt. Darin sind auch Anforderungen für Produkte formuliert, die Epoxidharze enthalten.
Umwelt- und Gesundheitsrisiken bei bestimmungsgemäßer Nutzung
Schadstoffabgabe / Emissionen in den Innenraum
Die Verarbeitung der Epoxidharze auf der Baustelle ist anspruchsvoll. Unsachgemäß verarbeitete Produkte können noch über lange Zeit Schadstoffe abgeben und zu Geruchsbelästigungen führen. Durch Verarbeitungsfehler kann es in der Nutzungsphase auch zu gesundheitlichen Beeinträchtigungen bei den Nutzern kommen. Additive wie z. B. Weichmacher können über längere Zeiträume emittiert werden.
Umwelt- und Gesundheitsrisiken im Schadensfall
Brandfall
Da es sich bei vernetzten Epoxidharzen um einen duroplastischen Kunststoff handelt, schmilzt dieser nicht und tropft nicht ab, sodass die Harze dadurch nicht zur Brandausbreitung beitragen. Hingegen ist die Brennbarkeit der vernetzten Epoxidharze größer als die anderer Duroplaste. Beim Brand können sich u.a. Formaldehyd und Phenole bilden. In einigen Fällen werden aus Gründen des Brandschutzes bromierte Komponenten zur Herstellung des Epoxidharzes eingesetzt. Dann kann es zur Entstehung weiterer giftiger Brandgase kommen.
Weitere Informationen sind ggf. in den zugeordneten Bauproduktgruppen enthalten.
Wassereinwirkung
Ausgehärtete Epoxidharze sind wasserbeständig
Beständigkeit Nutzungszustand
Vernetzte Produkte sind sehr beständig gegen Feuchtigkeit, Basen, Salzlösungen und organische Lösemittel. Nicht ausgehärtete, unvernetzte Epoxidharze sind begrenzt beständig gegen Feuchtigkeit, Basen und gegen Salzlösungen, nicht beständig gegenüber Säuren und Oxidationsmitteln. Die Beständigkeit gegenüber organischen Lösemitteln hängt stark vom jeweiligen Produkt ab.
Unter der Rubrik Baustoff- und Gebäudedaten / Nutzungsdauern von Bauteilen findet sich auf dem Informationsportal Nachhaltiges Bauen eine Datenbank mit Nutzungsdauerangaben von ausgewählten Bauteilen des Hochbaus für den Leitfaden „Nachhaltiges Bauen“.
Datenbank als PDF
Nachnutzung
Sie befinden sich in einer WECOBIS-Grundstoffgruppe. Hierbei handelt es sich um Ausgangsstoffe für verschiedene Bauproduktgruppen. Informationen zum Verhalten in der Nutzungs- oder Nachnutzungsphase findet man deshalb ggf. in zugeordneten Bauproduktgruppen.
→ siehe Auflistung rechter Navigationsbalken
Umwelt- und Gesundheitsrisiko Rückbau
Bei einem geordneten Rückbau kommt es zu keinen besonderen Umwelt- oder Gesundheitsrisiken.
Wiederverwendung
Da Epoxidharze im Baubereich hauptsächlich als Beschichtung oder Bindemittel eingesetzt werden, ist eine Wiederverwendung nur als Teil einer Wiederverwendung des gesamten Bauteils möglich.
Stoffliche Verwertung
Da Epoxidharze im Baubereich hauptsächlich als Beschichtung oder Bindemittel eingesetzt werden, erübrigt sich eine stoffliche Verwertung als Epoxidharz. Als Duroplaste sind Epoxidharze für ein stoffliches Recycling ohnehin schlecht geeignet.
Energetische Verwertung
Epoxidharze sind brennbar und sollten aufgrund ihres Heizwertes grundsätzlich energetisch verwertet werden. Das ist jedoch bei vielen mineralischen Baustoffen, die Epoxidharze als Bindemittel oder Beschichtung enthalten, nicht möglich. Über spezielle Emissionen aus der Verbrennung von Epoxidharz-Produkten liegen keine Informationen vor.
Der Heizwert eines Kilogramms flüssigem Epoxidharz beträgt gemäß den Angaben im Ökoprofil von PlasticsEurope rund 43 MJ/kg.
Beseitigung / Verhalten auf der Deponie
Gemäß TA-Siedlungsabfall 2005 dürfen alle Abfälle, die Epoxidharze enthalten und nicht verwertet werden können, nur auf Deponien abgelagert werden, wenn sie Grenzwerte für den organischen Anteil einhalten. Gemäß Anhang B der TA-Siedlungsabfall sind 3 Masse-% organisches Material erlaubt für Deponien der Deponieklasse I und 5 Masse-% für Deponien der Deponieklasse II.
Nicht zuletzt wegen der hohen Beständigkeit sind über das Langzeitverhalten von Epoxidharzen in Deponien keine Informationen verfügbar. Die Ablagerung ausgehärteter Harze ist auf Deponien ohne Mineralisierung nicht mehr möglich. Nicht verwendete Ausgangskomponenten (Binder, Härter) sind Sonderabfall. Diese Produkte müssen gesondert entsorgt werden (z.B. Aushärten durch Mischen im korrekten Verhältnis).
EAK-Abfallschlüssel
| 17 02 03 | Kunststoff (Bau- und Abbruchabfälle) |
Der Abfallschlüssel für Kunststoff wird für Epoxidharze kaum zur Anwendung gelangen, da sie üblicherweise als Bindemittel eingesetzt werden. In diesen Fällen sind die EAK-Abfallschlüssel der Hauptkomponente maßgebend.
Weitere mögliche EAK-Abfallschlüssel aufgrund der verschiedenen Anwendungsmöglichkeiten sind ggf. in den zugeordneten Bauproduktgruppen enthalten.
Quellen
I. Bousted: Eco-profiles of the European Plastics Industry, Liquid Epoxy Resins, PlasticsEurope, Brussels, 2005