DECHEMAX Initiative für Chemische Technik und Biotechnologie

Frage der Woche

Frage der Woche

Stein auf Stein? Bioökonomisch bauen

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Bildquelle: Pixabay

Wird heute ein Haus abgerissen, entsteht jede Menge Sondermüll. Verbundmaterialien, Isolierstoffe, Lacke und vieles mehr entsteht, was nicht einfach im Hausmüll entsorgt werden kann. Für die Herstellung vieler Baustoffe werden fossile Rohstoffe verwendet und selbst der Sand, der für die Herstellung von Beton benötigt wird, ist inzwischen ein knapper Rohstoff geworden. Zeit umzudenken! Kann man nachhaltiger bauen? Welche nachwachsenden Rohstoffe kann man verwenden?

Frage (Klassenstufen 7-11)

Welcher Rohstoff eignet sich besonders gut für einen umweltfreundlichen Hausbau?

Beton
Holz
Metall

Lösung:

Richtig ist Holz

Und wofür kann es eingesetzt werden?
Bitte kreuzt alle richtigen Antworten an:

für Hauswände
für den Dachstuhl
für den Fußboden
als Dämm-Material
als Brennstoff z.B. für die Heizung

Lösung:

Alle Auswahlantworten sind richtig.

Zusatzfrage (Klassestufen 8-11)

Welche Eigenschaften treffen auf Holz zu? Bitte kreuzt an:

Holz speichert CO2.
Holz verbraucht viel mehr Energie bei der Herstellung im Vergleich zu Beton.
Holz muss nach dem Abriss aufwendig entsorgt werden.
Holz kann für mehrstöckige Häuserbauten eingesetzt werden.
Holz ist besonders schwer und besonders teuer.

Lösung:

Zutreffend sind die Aussagen:
Holz speichert CO2 und Holz kann für mehrstöckige Häuserbauten eingesetzt werden.

Zusatzfrage (Klassestufen 9-11)

Wir alle mögen es gern warm in unseren Wohnungen und Häusern. Basis dafür ist ein gutes Heizsystem im Haus. Sicher kennt ihr Gas- und Ölheizungen.

Die folgenden chemischen Bestandteile sind in üblichem Heizöl zu finden. Ordnet die Gewichtsprozente den Elementen nach ihrem Anteil im Heizöl zu:

  • Wasserstoff (H)
  • Stickstoff (N)
  • Kohlenstoff (C)
  • Schwefel (S)
Der Anteil von Wasserstoff beträgt:

86,5%
13,5%
0,0007%
0,0009%

Lösung:

Der Anteil von Wasserstoff (H) beträgt 13,5%.

Stickstoff (N) hat einen Anteil von

86,5%
13,5%
0,0007%
0,0009%

Lösung:

Stickstoff hat einen Anteil von 0,0007%

Kohlenstoff (C) hat einen Anteil von

86,5%
13,5%
0,0007%
0,0009%

Lösung:

Kohlenstoff hat glücklicherweise den größten Anteil, nämlich 86,5%

Schwefel (S) hat einen Anteil von

86,5%
13,5%
0,0007%
0,0009%

Lösung:

Schwefel hat einen Anteil von 0,0009%.

Welche Aussagen könnt ihr aus der gezeigten Tabelle treffen?

  Menge Heizwert CO2
Erdgas 0,97 m3 9,8 kWh 1,79 kg
Heizöl 1 Liter 9,8 kWh 2,7 kg
Kreuzt an

1. Gasheizungen verursachen bei gleichem Heizwert deutlich weniger CO2-Emissionen
2. Die Wasserstoffmenge in einem Liter Heizöl entspricht etwa der von einem Kubikmeter Erdgas
3. Bei gleichem Heizwert verursachen beide Heizungsarten gleich viele CO2-Emissionen.
4. Beim Heizen mit Heizöl werden zusätzlich mehr Stickstoff- und Schwefeloxide freigesetzt.
5. Beim Verbrennen von einem Kubikmeter Erdgas entstehen etwa 9,8 kWh an Energie

Lösung:

Richtig sind Antwort 1 und 5.

Wieviel Tonnen CO2 entstehen bei der Verbrennung von Heizöl, wenn man einen 1500 l Tank „verheizt“? (Die Daten dazu entnehmt bitte der Tabelle)

Lösung:

2,7 kg CO2 pro Liter:
2,7 kg * 1500= 4.050 kg = 4,05 Tonnen CO2

Welche modernen und nachhaltigen Alternativen gibt es zu Gas- und Ölheizungen?

Nennt zwei!

Lösung:

Lösung:

Mögliche Antworten:
Solar(thermie), Wärmepumpen, Holz(pellets), wobei man bei den Holzpellets anmerken muss, dass sie nur dann nachhaltig sind, wenn das Holz nachhaltig gewonnen wird und sie nicht auf dem Schweröl-Tanker über den Ozean geschippert werden

Zusatzfrage (Klassestufen 10-11)

Neben einer guten Heizung sind auch die verwendeten Dämmstoffe in einem Haus wichtig. Sicherlich habt ihr schon einmal von Polystyrol als Dämmmaterial gehört (auch bekannt unter dem Markennamen Styropor). Das Material wird seit vielen Jahren im Hausbau eingesetzt.

Ergänze im folgenden Text die Lücken:

Ein paar Fakten zu Polystyrol:
Polystyrol isoliert toll, hat aber auch Nachteile: Für seine Herstellung sind fossile Rohstoffe notwendig. Polystyrol ist ein Kunststoff, auch

Polymer
Polygon

Lösung:

Polymer

genannt, also ein Makromolekül aus langen Ketten. Der Grundbaustein, (die Kettenglieder) ist Styrol, das aus

Tuloul
Benzol

Lösung:

Benzol

und

Ethen
Ethan

Lösung:

Ethen

hergestellt wird.
Die Reaktion, bei der Polystyrol entsteht, nennt man

radikalische
kationische

Lösung:

radikalische

Polymerisation. Gestartet wird sie mit dem Stoff

Pentachlorphenol
Dibenzoylperoxid

Lösung:

Dibenzoylperoxid

Ein weiterer Nachteil von Polystyrol ist seine Brennbarkeit: Er zählt zu den leicht entflammbaren Stoffen, weshalb bei seiner Verwendung Flammschutzmittel eingesetzt werden müssen. Diese enthalten häufig

Chlor
Brom

Lösung:

Brom

Aufwendig ist Entsorgung bei Abriss/Rückbau, zum einen, da die Dämmung immer ein verklebtes Verbundsystem ist, zum anderen durch die enthaltenen Flammschutzmittel. Die Lebensdauer von Polystyrol ist eingeschränkt durch

starke UV Bestrahlung
hohe Feuchtigkeit

Lösung:

starke UV Bestrahlung

Welche natürlichen Alternativen gibt es zu Polystyrol für die Dämmung?

Nennt 2!

Lösung:

Lösung:

Mögliche Antworten:
Hanf, Stroh, Holzfasern, Kork, Schafwolle

Zusatzfrage (Klassestufe 11)

Nun noch einmal zurück zu unserem Lieblingsbaustoff Holz.

Wie kann Holz dabei helfen, die Wohnungsnot in Großstädten zu bekämpfen?

Lösung:

Holz ist ein leichter Baustoff und kann somit für die Aufstockung von Wohngebäuden genutzt werden. So können auf bereits bebauten Flächen weitere Etagen auf vorhandene Häuser aufgesetzt werden, um zusätzlichen Wohnraum zu schaffen.

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