1) Entzündlichkeit, Flammenausbreitung 

Schaumstoffe aus Styropor beginnen bei einer Temperatur über 100 °C langsam zu erweichen und dabei zu schrumpfen. Bei weiterer Erwärmung schmelzen sie. Aus der Schmelze entwickeln sich bei längerer Wärmeeinwirkung gasförmige, brennbare Zersetzungsprodukte, die unter Brandbedingungen bei einer Temperatur oberhalb 350 °C entzündbare Gase bilden. 

 Emissionen bei Brandbeteiligung von Styropor

Die Gesundheitsgefahr durch im Brandfall entstehende thermische Zersetzungsprodukte von Schaumstoffen aus Styropor wurde bereits 1967 untersucht und veröffentlicht.

Im einzelnen wurden bei den nach DIN 53436 bzw. ISO/TR 9122 ausgeführten Untersuchungen, in die neben Styropor-Hartschaum auch vergleichsweise cellulosische Baustoffe einbezogen wurden, die in nachstehender Tabelle angegebene Konzentration der Einzelkomponenten thermischer Zersetzungsprodukte ermittelt.

Die Toxizität von Brand- und Schwelgasen kann, wie allgemein bekannt, nicht allein aufgrund ihrer Zusammensetzung aus Einzelkomponenten beurteilt werden. Hierzu sind Untersuchungen am biologischen Modell erforderlich.

Die biologischen Untersuchungen der akuten Inhalationstoxizität ergaben, dass die von Styropor entwickelten Brand- und Schwelgase toxisch wirken können, wie dies bei der Zersetzung aller organischer Stoffe der Fall ist. Bei diesen Untersuchungen war die schädliche Wirkung allein auf Kohlenmonoxid im Brandgas zurückzuführen. Außerdem wurde nachgewiesen, dass das relative Risiko der Vergiftung durch Brand- oder Schwelgase, die sich bei der Brandbeteiligung von Styropor bilden können, im Vergleich zu jenen von thermischen Zersetzungsprodukten der vergleichsweise untersuchten und seit langem angewendeten cellulosischen Baustoffe, wie z.B. Holzfaserplatte und Kork, gering ist.

Gasförmige Zersetzungsprodukte beim Verschwelen oder Verbrennen von Styropor im Vergleich zu Bezugsbaustoffen

Probenart

Bestandteile der Brandgase

Brandgaszusammensetzung in ppm bei einer Prüftemperatur von

300 °C

400 °C

500 °C

600 °C

Styropor

Kohlenmonoxid

10+*

50+*

500+*

1000**

Monostyrol

50

100

500

50

andere Aromaten

Spuren

20

20

10

Bromwasserstoff

10

15

13

11

Fichtenholz

Kohlenmonoxid

400*

6000**

12000**

15000**

Aromaten

-

-

-

300

Holzfaser-
dämmplatte

Kohlenmonoxid

14000**

24000**

59000**

69000**

Aromaten

Spuren

300

300

1000

expandierter Kork

Kohlenmonoxid

1000*

3000**

15000**

29000**

Aromaten

Spuren

200

1000

1000

 

Versuchsbedingungen nach DIN 53436, Luftzufuhr 100 l/h,
Probengröße in mm: 300x15x10
ppm = Volumenteile pro 1 Million Teile (parts per million)

+ pyrolytische Zersetzung
* Glimmbrand
** Flammenbrand
-  nicht gemessen

2) Zunächst einmal ist bekannt, dass im Brandfall von natürlichen wie auch industriell gefertigten Materialien Substanzen mit teilweise schädigender Wirkung entstehen. Vorhandene Untersuchungen weisen Styropor in diesem Zusammenhang jedoch keine besondere Position zu. Im akuten Brandfall von Styropor entsteht fast ausnahmslos Kohlenmonoxyd in solch geringen Konzentrationen, daß Ratten während einer Versuchsreihe in den Brandgasen von Styropor überlebten, aber in denen von Holz starben.

Alternative Dämmstoffe wie Kork oder Holzfasern weisen in ihren Brandgasen wesentliche höhere Konzentrationen von Kohlenmonoxyd auf als Styropor. Das gilt auch für fast alle Einrichtungsgegenstände wie Möbel, Gardinen oder Teppiche. Zudem ist Styropor als Dämmstoff grundsätzlich schwerentflammbar.

3) Polystyrol (PS) ist ein glasklares oder eingefärbtes transparentes Material, das als Spritzgußartikel oder als Schaumstoff Verwendung findet. Bekannt ist das aufgeschäumte Material unter dem Handelsnamen Styropor, welches als Verpackungs- und Isoliermaterial genutzt wird. Polystyrol brennt unter starker Rußbildung mit leuchtend gelber Flamme. Die dabei entstehenden Brandgase haben einen süßlichen Geruch. Die Zersetzungsprodukte sind in etwa mit den der Polyolefine identisch, es tritt jedoch im erhöhten Maße Styrol auf.

 

4) Ein Problem besonderer Art stellt das Verhalten von Kunststoffen im Brandfall dar. Immer entstehen Atemgifte, bei der Verbrennung von Polystyrol neben monomerem Styrol unter anderem geringe Mengen von Benzol[1] und Toluol[2]. Die Flammschutzausrüstung zur Verbesserung des Brandverhaltens ist, wenn sie bei thermischer Beanspruchung ihren Bestimmungszweck erfüllen muss, von besonderer Brisanz. Im Beisein von Flammschutzmitteln entstehen nämlich Substanzen noch größerer Toxizität als bei der Verbrennung des "reinen" Kunststoffes.

Quellen: 1) http://www.ivh.de/kapitel_spezial/brandschutz_spezial/laendertabellen/brandsch.htm

            2) http://www.daemmen.de/idxspezial_bau.htm

            3) http://www.ff-rohrbach.at/dasfeuer/5.htm

4) http://www.gruene-kreisludwigshafen.de/neueideen/daemmstoffe/waermedaemmstoffe_unter_ausgewaehlten_oekologischen_aspekten.htm

 

 



[1] krebserregend; (siehe DFG: MAK und BAT-Werte-Liste 2004, S.128)