1. Startseite
  2. Lokales
  3. Freising
  4. Haus und Garten Freising

Carbonbeton und Pilze sollen das Bauen nachhaltiger machen

Erstellt:

Kommentare

Das Carbongitter wird in den Beton eingearbeitet.
Das Carbongitter wird in den Beton eingearbeitet. © Jorg Singer/C3

Carbonbeton ist ein nachhaltiger, sparsamer Baustoff, der zunehmend von sich reden macht. Lesen Sie hier, welche Vorteile er bietet.

Während nach wie vor viel mit herkömmlichen Materialien wie Holz, Ziegeln und klassischem Beton gebaut wird, sind Forscher und Unternehmen damit beschäftigt, innovative Baustoffe zu entwickeln, die nicht nur hochwertig, sondern auch möglichst nachhaltig und weniger umweltschädlich sind. Denn der Bausektor war 2019 weltweit für 38 Prozent der CO₂-Emissionen verantwortlich, wie das UN-Umweltprogramm (UNEP) herausfand. Zwar sind bei dieser Zahl nicht nur die direkt von Gebäuden ausgestoßenen Emissionen ausschlaggebend, sondern auch die indirekten, wie sie etwa durch den hohen Strom- und Heizenergieverbrauch der Bewohnerinnen und Bewohner anfallen. Trotzdem ist klar, dass auch auf dem Bausektor mehr auf Nachhaltigkeit geachtet werden muss.

Der sparsame Baustoff: Carbonbeton

Ein Material, das verstärkt von sich reden macht, ist der sogenannte Carbonbeton. Der an der TU Dresden tätige Bauingenieur Manfred Curbach war maßgeblich an der Entwicklung des Verbundwerkstoffs beteiligt. Er erklärt, dass Carbonbeton dem klassischen Stahlbeton ähnelt, wobei der Stahl durch Carbon ersetzt wird. Die Vorteile beschreibt er so: „Im Stahlbeton hat der Beton auch die Aufgabe, den Stahl vor Korrosion zu schützen. Dies geschieht durch eine Mindestdicke für die Überdeckung von mehreren Zentimetern. All dieses Material können wir einsparen. Dazu kommt die Möglichkeit, durch das flexiblere Carbon anders zu konstruieren, womit wir nochmals Material sparen können.“ Die Materialersparnis betrage zwischen 50 und 80 Prozent.
Dass somit auch wertvolle Ressourcen wie der für die Betonherstellung nötige Sand eingespart werden, liegt auf der Hand. „Außerdem brauchen wir weniger Zement, sodass der CO2-Ausstoß drastisch reduziert wird“, sagt Curbach. Dies hänge mit der Menge des Zements zusammen, aber auch mit der Art der Zemente, da wesentlich weniger Klinker erforderlich sei. Der CO2-Ausstoß könne dadurch um etwa 70 Prozent reduziert werden.

Deutlich schlanker: Links ist klassischer Stahlbeton zu sehen, rechts Carbonbeton.
Deutlich schlanker: Links ist klassischer Stahlbeton zu sehen, rechts Carbonbeton. © Bundesministerium für Bildung und Forschung/Innvation & Strukturwandel/Thilo Schoch

Vorteile von Carbonbeton: Neue architektonische Formensprache

Ein weiterer Vorteil von Carbonbeton: Mit ihm können Baukonstruktionen erstellt werden, die mit Stahlbeton zu schwierig zu bauen wären. „Die Architekten sprechen von einer neuen Formensprache, die möglich wird“, sagt der Experte und weist gleichzeitig auf einen momentan noch bestehenden Mangel des innovativen Materials hin: Für die Herstellung von Carbon wird Erdöl verwendet. Hier findet aber laut Curbach ein Wechsel statt: „In Zukunft wird Carbon entweder aus Lignin, einem Teil des Holzes, hergestellt – und damit aus einem nachwachsenden Rohstoff. Oder es wird aus dem CO2 der Luft hergestellt, was im Labor bereits klappt und nun in die Praxis überführt werden muss.“

Übrigens müssen sich angehende Baufamilien nicht verkünsteln, um ein eigenes Projekt mit Carbonbeton umzusetzen. Es gibt inzwischen bereits mehrere Hersteller, die ihn anbieten. Auch Architektur- und Ingenieurbüros, die den Entwurf und die Berechnung durchführen, sind laut Curbach gut zu finden. „Im Moment ist für jedes Bauwerk eine bauaufsichtliche Zustimmung erforderlich, für die die Bundesländer verantwortlich sind“, sagt Curbach. In manchen Bundesländern sei dies ein Problem, in Bayern jedoch beispielsweise nicht. „Zu den markanteren Gebäuden gehört das Arabella-Hochhaus, dem mit Carbonbeton eine deutlich längere Lebensdauer verschafft wurde“, sagt er.

Gleichzeitig weist der Experte darauf hin, dass das Arbeiten mit Carbonbeton Veränderungen erfordert: „Durch das geringe Gewicht der Carbonbewehrung ist dessen Verarbeitung in Fertigteilwerken und auf Baustellen anders: Zum einen lässt sich alles leichter transportieren, die Unfallgefahr ist geringer. Zum anderen sind die Bewehrungen empfindlicher und die Mitarbeiter müssen extra ausgebildet werden.“

Ein zusätzlicher Vorteil des Baustoffs liege in seiner Schlankheit, sagt der Dresdner Forscher. Weil eine zusätzliche carbonbewehrte Betonschicht nur etwa einen Zentimeter dick ist, könne man mit ihr problemlos denkmalgeschützte Bauwerke retten, ohne deren Geometrie optisch zu verändern.

Die Pflanzlichen: Pilze als Schallabsorber

Schwammerl-Schallschutz: Im Rahmen des Projekts „FungiFacturing“ werden lärmisolierende Elemente aus Pilzen hergestellt.
Schwammerl-Schallschutz: Im Rahmen des Projekts „FungiFacturing“ werden lärmisolierende Elemente aus Pilzen hergestellt. © UMSICHT

Sowohl in Büros als auch in Städten mit konstantem Lärmpegel zahlt sich ein guter Schallschutz im Gebäude aus. Die schallabsorbierenden Paneele bestehen jedoch meist aus Polyesterschäumen oder Verbundstoffen auf Mineralfaserbasis, die bei der Herstellung und späteren Entsorgung schlechte Umweltbilanzen aufweisen. Eine pflanzliche Alternative wird am Fraunhofer Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik (UMSICHT) erforscht: Hier läuft das Projekt „FungiFacturing“, bei dem schallabsorbierende Platten auf Pilzbasis entstehen. Die Pilze werden auf einem Nährboden aus biologischen Reststoffen wie Sägemehl, Stroh oder Treber aus der Bierproduktion ausgebracht. Darauf bilden sie Myzel-Fäden, die gemeinsam mit dem Substrat eine feste Struktur bilden. Dieses Material wiederum kann zerkleinert und mithilfe eines 3D-Druckers zu einem schallabsorbierenden Material weiterverarbeitet werden. Derzeit arbeitet man an einem Prototypen in Originalgröße, das Produkt ist also noch nicht marktreif. Im August fand jedoch ein Workshop statt, in dessen Rahmen man das neue Material Profis aus den Bereichen Architektur, Produktion und Vertrieb vorgestellt hat. Demnächst gibt es sie also vielleicht schon, die Schwammerl-Schallisolierung.

Marion Brandstetter

Mehr erfahren Sie im Magazin „Haus & Garten“: Jetzt reinstöbern

Auch interessant

Kommentare

Liebe Leserinnen und Leser,
der Inhalt dieses Artikels entstand in Zusammenarbeit mit unserem Partner. Da eine faire Betreuung der Kommentare nicht sichergestellt werden kann, ist der Text nicht kommentierbar.
Die Redaktion