Sackgasse Beton: Die Suche nach Alternativen

Für die schlechte CO2-Bilanz von Beton ist nicht zuletzt die Kombination mit Stahl verantwortlich. Denn Stahl kann rosten und wird deshalb mit viel Beton ummantelt. Genau deshalb testet man derzeit eine Alternative zum Stahl im Beton. Das Pilotprojekt „The Cube“ in Dresden erprobt, ob Beton in Verbindung mit Carbon klimafreundlicher ist und daher als Baustoff eine Zukunft hat. Es werden Betonelemente hergestellt, bei denen das Stahlskelett durch ein Geflecht aus Carbonfasern ersetzt wird: Dadurch ist im Vergleich zum Stahlbeton nur die Hälfte der Betonmenge nötig. Ein Gebäude, das komplett aus Carbonbeton besteht, soll bis zu 50 Prozent weniger CO2 freisetzen als ein vergleichbares Gebäude aus Stahlbeton. Ob das auch in der Praxis funktioniert, muss sich jedoch erst noch zeigen.  

Ein möglicher Kandidat für betonfreies Bauen ist Lehm. Lehm sorgt für ein gutes Raumklima, enthält keine Schadstoffe und seine Herstellung hinterlässt so gut wie keinen CO2-Fußabdruck. Stehen wir also vor einer Renaissance des Baustoffs Lehm? Der Österreicher Martin Rauch forscht daran, Stampflehm standardisiert und günstig herzustellen – mithilfe modernster Hightech-Methoden. Ökologisch macht das Sinn: Die Herstellung von Wänden aus Stampflehm benötigt nur 15 Prozent so viel Energie wie Betonwände. Damit sollen Gebäude mit bis zu zehn Stockwerken möglich sein. Noch ist der Lehmbau in Europa vergleichsweise teuer und ein Nischenprodukt. In welchem Umfang Lehm künftig Beton ersetzen könnte, kann heute noch keiner sagen. Aber die Renaissance des Lehmbaus hat begonnen.

Bildquelle: Mario Cucinella Architects

In Zeiten des Klimawandels ist urbaner Holzbau das Zauberwort unter Architekten. Am Berliner Südkreuz wächst Deutschlands erstes Hybrid-Holz-Hochhaus. Das achtstöckige Gebäude wird zu großen Teilen aus Holz bestehen. Dadurch wird beim Bau 40 Prozent weniger CO2 in die Atmosphäre abgegeben als bei einem vergleichbaren Bau aus Stahlbeton.
In Deutschland wird zurzeit nicht mal jedes fünfte Haus in massiver Holzbauweise gebaut. Dabei zeigen Berechnungen, dass Holzbau einen enormen Unterschied für die Klimabilanz unserer Städte machen könnte. Baut man bis 2050 weiter wie bisher, werden bis dahin weltweit weitere 70 Gigatonnen CO2 emittiert. Beim Holzbau entstünden zwar auch Emissionen, gleichzeitig würde aber auch CO2 im Holz gespeichert. Würde man fast vollständig auf Holzbau umsteigen, ließe sich mit 73 Gigatonnen CO2 sogar mehr speichern, als beim Bau insgesamt emittiert würde. Holz hat das Zeug dazu, einer der wichtigsten Baustoffe des 21. Jahrhunderts zu werden.

Weltweit lebt bereits über die Hälfte der Menschen in Städten. Die Lebensqualität zu erhalten ist eine Herausforderung, denn in Städten ist es bis zu zehn Grad Celsius heißer als im Umland. Pflanzen kühlen, doch es gibt zu wenig Raum für Parkanlagen. Die mögliche Lösung: Fassaden und Dächer begrünen. Ein Beispiel dafür ist der Gebäudekomplex „Kö Bogen 2“ in Düsseldorf. Er bietet Platz für 35.000 Pflanzen. Es ist die größte Grünfassade Europas. Doch macht das, was grün aussieht, auch ökologisch Sinn? Die Hecken des „Kö Bogen 2“ speichern CO2 - jährlich etwa ein bis zwei Tonnen. Auf die CO2-Bilanz der Stadt hat das jedoch kaum Einfluss: allein der Düsseldorfer Verkehr produziert rund eine Million Mal so viel.

Ob Spinnennetze, Käferflügel oder Kakteen: Die Konstruktionen der Natur haben alle eines gemeinsam – sie kommen mit einem Minimum an Material aus. Viele dieser Konstrukte sind extrem leicht, gleichzeitig halten sie enormen Belastungen stand. Und alle setzen auf ein entscheidendes Baumaterial: Fasern. Was die Natur in Jahrmillionen hervorbrachte, lässt sich heute dank digitaler Technik imitieren.
Die Frage, wie beim Bauen möglichst wenig Ressourcen und Energie verbraucht werden können, treibt auch Achim Menges und Jan Knippers um. Die Stuttgarter Architekten übersetzen für ihre Projekte die effizienten Konstruktionsprinzipien der Natur mithilfe digitaler Technologie in die Konzeption von Gebäuden. Ergebnis sind Faserkonstruktionen, die mit einem Bruchteil des Materials auskommen, das bei herkömmlicher Bautechnik üblich ist.

Bildquelle: Jakob Kneser