STAHLBETON IST AUS DEM BAUWESEN NICHT MEHR WEGZUDENKEN. ER IST ABER ANFÄLLIG FÜR KORROSION. EINE ALTERNATIVE KÖNNTE CARBONBETON SEIN.
Auf einer Textilmaschine werden einzelne Carbongarne zu einem Gitter verarbeitet. Diese Gitter lassen sich dann – ähnlich wie bei einer Stahlbewehrung – auf die Baustelle oder in Fertigteilwerke transportieren. Foto: Jörg Singer
In der Automobilindustrie hat sich Carbon längst etabliert. Nun ist der Werkstoff im Bauwesen auf dem Vormarsch. Das Forschungskonsortium „Carbon Concrete Composite“ (C3) spricht von einem Paradigmenwechsel, der die Art des Bauens nachhaltig verändern soll.
2014 haben sich in dem vom Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderten Projekt mehr als 130 Partner aus ganz Deutschland zusammengeschlossen. Sie forschen seitdem an dem neuartigen Verbundwerkstoff. Das Ziel: Carbonbeton bis 2020 in den Markt einzuführen. Bereits fünf Jahre später soll sich Carbonbeton fest im Bauwesen etabliert haben.
30 Pilotprojekte mit Carbonbeton
Und schon heute gibt es rund 30 Pilotprojekte, bei denen mit Carbonbeton gearbeitet wird, wie Manfred Curbach, Professor für Massivbau an der Technischen Universität Dresden, erklärt. Es sind vor allem alte, baufällige Gebäude und Brücken, die Bauarbeiter mit dem Werkstoff verstärken. Es sind etwa Kaufhäuer in Prag oder Koblenz und ein Uni-Hörsaal, die der Carbonbeton vor dem Abriss bewahrte. „Es gibt keine größere Nachhaltigkeit als die vorhandenen Gebäude so lange so nutzen, wie es möglich ist“, sagt Curbach. Circa 50 bis 100 Jahre verlängert sich die Lebensdauer einer Immobilie durch Carbonbeton, schätzen die Forscher.
Der längere Lebenszyklus einer Immobilie macht Carbonbeton bereits neben dem ökologischen Aspekt wirtschaftlich interessant. Der Werkstoff reduziert aber auch Kosten beim Bau selbst. Am Beispiel der Sanierung einer Brücke im bayrischen Naila wird deutlich, wo die ökonomischen Vorteile liegen. Laut Curbach haben die Bauarbeiter 80 Prozent weniger Beton verwendet als es beim klassischen Stahlbeton der Fall gewesen wäre. Die Kosten für die Sanierung ließen sich so um 20 Prozent reduzieren.
Keine dicken Betonschichten
Dass Carbonfasern im Vergleich zu Stahl ein Vielfaches kosten, ist zu vernachlässigen, erklärt Manfred Curbach. Stahl ist mit einem Euro pro Kilogramm zwar immer noch unschlagbar preiswert und ein Kilogramm Carbonfasern mit 20 Euro verhältnismäßig teuer, aber die Rohstoffpreise seien in diesem Fall nicht entscheidend. „Wir können den Beton vor allem dort sparen, wo er für die Stahlummantelung nötig ist“, sagt Curbach. Der Stahl muss heute noch in dicke Betonschichten eingepackt werden, um ihn vor Rost zu schützen. Das ist bei Carbon nicht nötig, da der Werkstoff nicht rostet.
Das ermöglicht leichteres und effizientes Bauen. Besonders wirtschaftlich erfolgreich seien heute schon Fassadenelemente. Anstatt acht bis zwölf Zentimeter sind die Bauteile aus Carbonbeton nur zwei bis drei Zentimeter dick. Sie sind leichter zu montieren und zu transportieren, benötigen keine schwere Unterkonstruktion und führen zu mehr Fläche im Inneren des Gebäudes, wie Prof. Manfred Curbach erklärt.
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