Lehm wird seit Tausenden von Jahren verwendet und gilt als das älteste Material der Welt. Er wurde jedoch nach und nach durch Beton ersetzt, der ein einheitliches Aussehen und eine höhere mechanische Festigkeit aufweist. Ende des 19. Jahrhunderts ermöglichte seine industrielle Herstellung die Neuordnung der Bauindustrie und die Verbreitung von Beton. Dieses Material hat jedoch einen großen CO2-Fußabdruck, vor allem aufgrund des Zements, aus dem es besteht. Seine Herstellung macht 7 % der weltweiten CO2-Emissionen aus1https://www.iea.org/news/cement-technology-roadmap-plots-path-to-cutting-co2-emissions-24-by-2050. Angesichts des weltweit zunehmenden Umweltbewusstseins und der in Kraft getretenen Umweltschutzrichtlinie RE2020 wird seine Verwendung im Hinblick auf die Dekarbonisierungsziele des Bausektors in Frage gestellt. Könnten unter all den Baumaterialien mit einem geringeren ökologischen Fußabdruck (biobasierte Materialien, kohlenstoffarmer Beton usw.) erdbasierte Baustoffe DIE ökologische Lösung für den Bausektor darstellen? In diesem Artikel betrachten wir von Alcimed diese Fragestellung genauer.
Je nach den örtlichen geologischen und seismischen Gegebenheiten haben sich in der Geschichte einige Techniken zur Verarbeitung von Erde durchgesetzt. So wird zum Beispiel die Technik der Stampflehme entlang der Rhone in Frankreich häufiger eingesetzt. Es ist zu beachten, dass Lehm auch mit anderen Materialien gemischt werden kann, z. B. mit biobasierten Materialien (z. B. dem Lehm- und Hanfbeton des Projekts eco-terra) oder Zement (z. B. dem Spritzbeton mit Lehmbindemittel von Saint-Gobain & Norper, den zementbewehrten Lehmblöcken von Terrabloc).
Erdbasierte Baustoffe haben einen geringeren Kohlenstoff-Fußabdruck als Beton. Dieser kann sogar gleich Null sein – vor allem bei Lehm, der ohne Maschinen aus aufeinanderfolgenden Schichten lokal vorhandener Erde hergestellt wird. Bei der Herstellung von Terrakotta-Materialien vergrößert sich der Kohlenstoff-Fußabdruck mit der Brennphase, bleibt aber aufgrund der niedrigeren Temperaturen (900°C-1200°C bzw. 1450°C) geringer als der von Zement.
Erdbasierte Baustoffe bieten den Bewohnern auch zusätzlichen Wohnkomfort dank ihrer hygrothermischen Kapazität (die Erde speichert Feuchtigkeit und gibt sie bei zu trockener Luft wieder ab), ihrer guten Schalldämmung (Lehmmauern geben keinen Schall wieder, während eine dünne Betonwand nur 20 % des Schalls bei 1000 Hz absorbiert1https://environnement.brussels/sites/default/files/user_files/pres_20150319_acou2_1reverb_fr.pdf) und der Abwesenheit von giftigen flüchtigen organischen Verbindungen.
Schließlich stellen Lehmbaustoffe eine Möglichkeit dar, die Kreislaufwirtschaft im Bausektor weiterzuentwickeln. Nach Schätzungen von Fachleuten könnten in Frankreich 180 Millionen Tonnen Erdaushub in Erdbaustoffe umgewandelt werden2Daten aus Interviews.
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Obwohl Lehmbaustoffe interessante Eigenschaften für kohlenstoffarmes Bauen aufweisen, ermöglichen sie bisher nicht die gleiche Standardisierung wie Beton, auf die der Bausektor ausgerichtet wurde.
Sie erfordern oft eine Einzelfallprüfung. Dies ist vor allem auf die Vielfalt dieser Rohstoffe zurückzuführen, deren Eigenschaften je nach Herkunft variieren. Ihre Verwendung erfordert eine Anpassung der ATEX (experimentelle technische Bewertung, vorherige Genehmigungen für die Verwendung eines neuen Materials), während standardisierte Materialien auf der bereits der bestehenden ATEX entsprechen.
Ein weiteres Hindernis ist ihre geringere mechanische Festigkeit (bis zu 5 MPa3https://fr.wikipedia.org/wiki/Terre_crue#R%C3%A9sistance_m%C3%A9canique für Lehm ohne Zusätze, im Vergleich zu 20 MPa für Beton), welche die Anzahl der zu bauenden Stockwerke begrenzt. Diese Einschränkung kann durch die Zugabe von Zement überwunden werden, was jedoch den Kohlenstoff-Fußabdruck des Materials verschlechtert.
Bei der In-situ-Valorisierung von Bodenaushub sind zudem die Phasen der Bodenuntersuchung und der Materialherstellung in der Gesamtorganisation und im Lieferplan nicht berücksichtigt. Diese Schritte können bis zu 6 Monate dauern4Daten aus Interviews, was ein Problem darstellen kann, da die Akteure im Bauwesen an sofort verfügbare Materialien gewöhnt sind.
Und schließlich sind Kenntnisse über die Herstellung und die Integration in Bauwerke noch wenig verbreitet, was den Einsatz erdbasierter Baustoffe ebenfalls einschränkt.
Insgesamt verursacht die Verwendung von Lehmbaustoffen bei einem Projekt Mehrkosten von 10 bis 20 %5Daten aus Interviews. Dies kann die Akzeptanz durch die Endkunden erschweren, da die Standardisierung des Bauwesens eigentlich eine Senkung der Kosten ermöglicht hatte. Erdbasierte Baustoffe sind immer noch auf bestimmte Verwendungszwecke beschränkt, aber das könnte sich mit einer Verschärfung der Vorschriften ändern, die mehr Alternativen zu herkömmlichen Materialien fördern.
Es müsste mehr Beispiele geben, um die Verwendung von erdbasierten Baustoffen zu verbreiten – ganz so wie es bei den biobasierten Materialien in den letzten 30 Jahren geschehen ist. Mit ihrer Vorbildfunktion und Innovationsförderung könnte die öffentliche Hand die Beispiele vervielfachen. Unser Team von Alcimed kann Sie dabei begleiten, die Bautrends von morgen zu erforschen – insbesondere durch Marktstudien und die Entwicklung einer strategischen Positionierung!
Über die Autorin,
Elody, Consultant in Alcimeds Innovations- und Public Policy Team in Frankreich
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