Mit künstlicher Intelligenz erstelltes Bild, das verschiedene Baustoffe der Zukunft zeigt.

Brancheninfos - 25.06.2024

Baustoff der Zukunft

Die Wahl des Baustoffs ist eine der grundlegendsten Entscheidungen bei der Planung eines Bauprojekts. Sie wird von den individuellen Anforderungen, Wünschen und Prioritäten von Bauherren und Architekten bestimmt. Faktoren wie Förderungsmöglichkeiten und Budget, Energieeffizienz und Ökobilanz sind in diesem Kontext besonders wichtig. Auch die Fähigkeit zur Kreislaufwirtschaft entwickelt sich mehr und mehr zu einem zentralen Entscheidungskriterium.

Dieser Blogbeitrag thematisiert verschiedene Baustoffe, ordnet sie ein und geht dabei auf ihre bauphysikalischen Eigenschaften, Lebenszyklen, ihre Recyclingfähigkeit und Ökobilanz sowie weitere Merkmale ein.

 

Baustoffe in der Übersicht

In der heutigen Zeit stehen uns eine Vielzahl innovativer Baustoffe zur Verfügung, die nicht nur die Bauweise revolutionieren, sondern auch nachhaltige und umweltfreundliche Alternativen bieten. Diese Materialien zeichnen sich durch ihre Langlebigkeit, Energieeffizienz und ihre positiven ökologischen Eigenschaften aus. Im Folgenden geben wir Ihnen einen kurzen Überblick über einige der vielversprechendsten Baustoffe der Zukunft, die im Detail näher erläutert werden.

 

Nicht verputzte aber gemauerte Ziegelwand.

 

 

Baustoff – Mauerziegel

Mauerziegel haben eine extrem lange Lebensdauer und sind bekannt für ihre Robustheit. Diese ermöglicht einen Einsatz über mehrere Jahrhunderte hinweg mit einer geringen Notwendigkeit für Ersatz und Renovierungen. Darüber hinaus kann mittels Ziegel-Recycling der Wertstoffstrom vollends geschlossen werden. Abgebrochene oder beim Bauvorhaben nicht verwendete Ziegel können zerkleinert und als Zuschlagstoffe für neuen Ziegel verwendet werden. Aufgrund seiner hohen Dichte und geringen Wärmeleitfähigkeit weist der Baustoff eine ausgezeichnete Wärmedämmung auf. Zusätzliche Wärmedämm-Maßnahmen sind nicht erforderlich. Ein positives Raumklima wird darüber hinaus durch die gute Feuchtigkeitsregulierung erzeugt. Auch ein effektiver Schallschutz ist gegeben. Unter anderem resultiert dieser aus der hohen Masse des Mauerziegels im Vergleich zu anderen Baustoffen. Sie hilft, Schallwellen zu absorbieren und zu blockieren, indem sie ihre Ausbreitung durch das Material verlangsamt. Auch fungiert die poröse Struktur mit Luftlöchern und Poren als Schalldämpfer.[1] Besonders der Kaltziegel von Leipfinger-Bader zeichnet sich durch seine sehr gute Ökobilanz aus. Durch die spezielle Herstellung ohne klassischen Brennprozess werden Energieeinsparungen erzielt und CO2-Emissionen reduziert.[2]

 

Draufsicht auf eine Betonwand.

 

Baustoff – Beton

Auch Beton gilt als besonders langlebig. Der Baustoff ist sehr widerstandsfähig gegenüber verschiedenen Witterungsbedingungen und erfordert nur selten Reparaturen. Beton kann recycelt werden, indem er zu Brechsand oder Kies zerkleinert und als Zusatz für neuen Beton verwendet wird. Vor diesem Hintergrund kann Recyclingbeton eine nachhaltige Alternative zu primärem Beton darstellen. Er wird in Deutschland bisher allerdings nur in geringen Mengen eingesetzt. Die Herstellung von Beton erfordert eine beachtliche Menge an Energie – dies führt zu Treibhausgasemissionen und einem hohen CO2-Fußabdruck. Allerdings zeichnet sich der feuerbeständige Baustoff durch eine hohe Tragfähigkeit aus und kann große Lasten tragen, weshalb er dennoch häufig bei Bauvorhaben eingesetzt wird. Zudem bietet er eine gute Wärmedämmung und Feuchtigkeitsregulierung, obwohl oft zusätzliche Dämmstoffe erforderlich sind. Der Schallschutz hängt von der Dicke und Zusammensetzung des Baustoffes ab.[3]

 

Palette mit mehreren Leichtbetonsteinen.

 

Baustoff – Leichtbeton

Leichtbeton hat eine ähnlich lange Lebensdauer wie herkömmlicher Beton und kann für viele Jahre bestehen bleiben. Darüber hinaus ist auch er recycelbar, indem er zerkleinert und für neuen Beton verwendet wird. Dies reduziert den Bedarf an Primärmaterialien und verringert die negativen Umweltauswirkungen. Die Herstellung von Leichtbeton erfordert weniger Material und Energie als bei herkömmlichem Beton. Dies führt zu einer besseren Ökobilanz und einem niedrigeren CO2-Fußabdruck. Durch die Verwendung von Leichtzuschlagstoffen kann das Gewicht reduziert und der Energiebedarf gesenkt werden. Aufgrund seiner geringeren Dichte weist Leichtbeton eine bessere Wärmedämmung als herkömmlicher Beton auf. Darüber hinaus ist er leichter zu verarbeiten und zu transportieren. Die Tragfähigkeit und der Schallschutz können je nach Zusammensetzung variieren. Leichtbeton verfügt über Poren, wodurch der Baustoff Wasser aufnimmt und nur schlecht abgibt. Entsprechend muss er vor Witterungseinflüssen geschützt werden.[4]

 

Mehrere Porenbetonsteine aufeinander gestapelt.

 

Baustoff – Porenbeton

Porenbeton ist besonders langlebig und kann viele Jahrzehnte ohne große Wartung halten. Wie die zuvor genannten Baustoffe ist auch er recycelbar. Seine poröse Struktur entsteht durch Zugabe von Blähgraphit oder Blähton. Sie ist ebenfalls verantwortlich für die Leichtbauweise und die thermischen Eigenschaften des Materials. Denn Porenbeton weist nicht nur eine gute Wärmedämmung auf, sondern auch eine gute Feuchtigkeitsregulierung und einen verlässlichen Schallschutz. Darüber hinaus bietet er eine ausreichende Tragfähigkeit für verschiedene Anwendungen – punktuelle Lasten sollten jedoch vermieden werden. Auch ist wie bei Leichtbeton auf ausreichend Witterungsschutz zu achten, damit keine Feuchtigkeit in das Material drängt. Da bei der Herstellung von Porenbeton weniger Zement verwendet wird als bei herkömmlichem Beton, weist ersterer eine bessere Ökobilanz auf.[5]

 

Aufeinander gestapelte Kalksandstein-Steine.

 

Baustoff – Kalksandstein

Kalksandstein zeichnet sich durch eine lange Lebensdauer aus. Der Baustoff ist bekannt für seine Beständigkeit gegenüber Witterungseinflüssen und seine geringe Anfälligkeit für Schäden. Darüber hinaus können Kalksandsteine recycelt und als Zusatzstoff für neuen Kalkstein genutzt werden. Auch eine Wiederverwendung als Bodenbelag ist möglich. Die Herstellung erfordert vergleichsweise viel Energie – der darin inbegriffene Brennvorgang verursacht erhebliche CO2-Emissionen. Die feuerbeständigen Steine können große Lasten tragen, denn sie weisen eine hohe Tragfähigkeit auf. Kalksandstein ist zwar ein von Natur aus massiver und schwerer Baustoff mit guten Schallschutzwerten, jedoch sind für eine effektive Wärmedämmung zusätzliche Dämmmaßnahmen notwendig.[6]

 

Wandkonstruktion der Holzständerbauweise als Nahaufnahme.

 

Baustoff – Holzständerbauweise

Die Holzständerbauweise hat eine lange Lebensdauer, solange das Holz richtig behandelt und etwa vor Feuchtigkeit geschützt wird. Mit der richtigen Pflege und Instandhaltung kann es über Jahrzehnte hinweg halten. Holz kann recycelt oder wiederverwendet werden. So können beispielsweise abgebrochene Bauteile zerkleinert und als Holzhackschnitzel, Pellets oder als Rohstoff für Holzwerkstoffe verwendet werden. Die Herstellung von Holzbauteilen erfordert weniger Energie und produziert deutlich weniger CO2-Emissionen im Vergleich zu anderen Baustoffen. Holz ist ein nachwachsender Rohstoff und kann aus zertifizierter, nachhaltiger Forstwirtschaft stammen. Es weist eine gute Tragfähigkeit auf und kann für verschiedene Bauanwendungen verwendet werden. Darüber hinaus bietet es eine natürliche Wärmedämmung und Feuchtigkeitsregulierung. Die Holzständerbauweise ist eine leichte Bauweise, die weniger Material benötigt und einen einfachen Transport ermöglicht – dadurch wird der Ressourcenverbrauch verringert. Darüber hinaus ermöglicht sie schnelle und flexible Konstruktionen. Gebäude aus Holzständerbauweise weisen in der Regel einen geringeren Wiederverkaufswert als massiv errichtete Bauten auf.[7]

 

Mehrere massive Holzbalken aufeinander gestapelt.

 

Baustoff – Massivholzbauweise

Die Massivholzbauweise ist äußerst beständig und lässt sich recyceln und wiederverwenden. Altes Holz kann zerkleinert und zur Herstellung neuer Holzprodukte oder als Brennstoff verwendet werden. Die Herstellung von Massivholz erfordert vergleichsweise wenig Energie und produziert nur geringe Mengen an CO2-Emissionen. Somit ist der CO2-Fußabdruck der Massivholzbauweise im Vergleich zu anderen Baumaterialien oftmals geringer. Zudem ist Holz ein natürliches Kohlenstoffreservoir und reduziert somit den CO2-Gehalt in der Atmosphäre. Darüber hinaus bietet es eine hohe Tragfähigkeit und Stabilität. Es hat ausgezeichnete Wärmedämmeigenschaften und eine natürliche Feuchtigkeitsregulierung. Gut isolierte Holzkonstruktionen können den Bedarf an Heiz- und Kühlenergie reduzieren, was wiederum den CO2-Fußabdruck im Betrieb des Gebäudes senkt. Zudem ermöglicht Massivholz einen effektiven Schallschutz sowie eine schnelle und präzise Montage. Gegenüber der Holzständer- ist die Massivholzbauweise in der Regel kostenintensiver in der Erstellung.[8]

 

 

Baustoff der Zukunft – kreislauffähig Bauen

Die Ausführungen zeigen, dass die verschiedenen Baustoffe sich in vielen Punkten ähneln und doch grundlegend verschieden sind. Wann sie jeweils zum Einsatz kommen, hängt vom individuellen Bauprojekt sowie der Zielsetzung von Architekt und Bauherr ab. So sind Mauerziegel beispielsweise besonders in Süddeutschland beliebt. Doch grundsätzlich kann jeder Baustoff deutschlandweit verarbeitet werden. Eine immer größere Rolle spielt bei der Baustoffwahl die Fähigkeit zur Kreislaufwirtschaft – eine Entwicklung, die auch als Industrie 5.0 bezeichnet wird.[9] Im Zentrum steht hier die Möglichkeit, Neubauten oder Bestandsentwicklungen kreislauffähig und rückbaubar zu planen, so dass die einzelnen Bestandteile nach Ende der Nutzungsdauer durch Upcycling oder Recycling weiter- oder wiederverwendet werden können.

 

Fazit

Einige Baustoffe wie beispielsweise Mauerziegel sind in puncto Kreislaufwirtschaft schon sehr weit fortgeschritten, andere haben diesen Weg noch vor sich. Aus Sicht von Leipfinger-Bader liegt die Zukunft der Baustoffwahl in einer Art „Versöhnung“ der einzelnen Baustoffe. Mit bereichsübergreifendem Denken und hybriden Lösungen können die einzelnen Stärken der jeweiligen Baustoffe miteinander kombiniert werden und in einer neuen, zukunftsfähigen Baustoff-Gruppe münden. So forscht Leipfinger-Bader beispielsweise abseits des ursprünglichen Kerngeschäftes mit Mauerziegeln an Decken- und Wandelementen aus Holz und Lehm[10]  – ein weiterer wichtiger Schritt hin zu ressourcenschonendem Bauen, das kein Inseldenken erlaubt.

 

[1] https://www.leipfinger-bader.de/ziegel/einfamilienhaus/#filter=.produkttyp_ausenwand

[2] https://www.leipfinger-bader.de/produkte/innovationen/recycling/

[3] https://www.beton.org/betonbau/beton-und-bautechnik/beton-bautechnik/beton-eigenschaften/

[4] https://www.leichtbeton.de/leichtbeton/eigenschaften/

[5] https://www.hausjournal.net/porenbeton-eigenschaften

[6] https://www.oekologisch-bauen.info/baustoffe/massivbaustoffe/kalksandstein/

[7] https://www.haus.de/bauen/holzstaenderbauweise-vergleich-massivbau-24111

[8] https://www.baunetzwissen.de/holz/fachwissen/holzbausysteme/massivbauweise-7921515

[9] https://research-and-innovation.ec.europa.eu/research-area/industrial-research-and-innovation/industry-50_en

[10] https://www.linkedin.com/posts/julian-trummer-556a13159_sustainability-robotics-timber-activity-6830773991498682368-GlB6?utm_source=share&utm_medium=member_desktop

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