Baubranche: Beton auf Diät

Die Menschheit verbaut jedes Jahr Milliarden Tonnen Beton. Die Folge sind enorme Kohlendioxid-Emissionen. Nun könnte ausgerechnet ein Werkstoff aus der Luftfahrt Rettung bringen: Carbon.

Ein Bericht von Daniel Hautmann veröffentlicht am 1. September 2021, 8:15 Uhr

Die Verkleidung der Pfeiler der Yavuz-Sultan-Selim-Brücke besteht aus Carbonbeton. (Bild: Solidian)

Für ein Haus aus Beton ist dieses Gebäude ein wahres Federgewicht. Cube, so der Name eines Experimentalbaus in Dresden, ist aus einem neuartigen Werkstoff gefertigt: Carbonbeton. Der ist nicht nur halb so schwer wie gewöhnlicher Stahlbeton, sondern soll auch leistungsfähiger sein und Gestaltungsräume öffnen - vor allem aber soll er Massen an klimaschädlichem Kohlendioxid einsparen helfen.

Manfred Curbach ist der Direktor des Instituts für Massivbau der Technischen Universität Dresden und damit Bauherr des 220 Quadratmeter großen Cube. Gerade wurde dessen erster Bauabschnitt fertiggestellt.

"Die sogenannte Box steht und wir haben sie abgenommen", sagte Curbach im Gespräch mit Golem.de. "Mit der Box zeigen wir, dass traditionelle Baukörper mit einem sehr wirtschaftlichen System, bestehend aus Doppelwänden aus Carbonbeton, hergestellt werden können. Zurzeit wird die Schalung für den Twist gebaut, mit dem wir dann demonstrieren werden, welche architektonischen Highlights aus Carbonbeton hergestellt werden können."

Der Cube lässt sich nicht woanders bauen

Der Cube wurde genau für den Ort entworfen, an dem er gerade entsteht. "Man kann ihn nicht woanders hinkopieren. An anderer Stelle würde das optimale Gebäude anders aussehen. Und deshalb ist es so wichtig, den individuellen Entwurf in Abhängigkeit der Umgebung, der Landschaft, der Stadt hochzuhalten", sagt Curbach.

Mit dem neuartigen Bauwerk wollen Curbach und seine Kollegen der TU Dresden und der RWTH Aachen der Welt zeigen, was mit Carbonbeton alles möglich ist. Denn das Gebäude wurde nicht nur als ein Haus konzipiert, in dem Menschen arbeiten und interagieren, sondern soll zugleich eine Pilgerstätte der zukunftsweisenden Carbonbetonbauweise werden. Im März kommenden Jahres soll der Bau fertig sein.

Carbonbeton könnte die Baubranche tatsächlich in eine neue Ära führen. Denn der klassische Beton wird zunehmend zum Problem. Nicht nur, weil er Unmengen an Ressourcen wie Sand, Kies und Wasser verschlingt, sondern auch, weil er für Unmengen an Kohlendioxidemissionen verantwortlich ist. Jeden Tag ergießen sich 33 Millionen Tonnen des grauklebrigen Breis über unseren Planeten. Hochgerechnet auf ein Jahr: zwölf Milliarden Tonnen. Brücken, Flughäfen, Kläranlagen, Krankenhäuser, Schulen, U-Bahnen, Wasserleitungen - alles undenkbar ohne Beton.

Beton verursacht große Kohlendioxidemissionen

Beton ist die Quelle von jährlich rund drei Milliarden Tonnen Kohlendioxid. Bis zu acht Prozent des globalen Kohlendioxidausstoßes gehen auf sein Konto - rund dreimal so viel, wie alle Flugzeuge dieser Welt ausstoßen. Das hat der Londoner Thinktank Chatham House in der Studie Making Conrete Change im Jahr 2018 berichtet.

Der größte Teil stammt vom Entsäuern des Kalks, der den Grundstoff von Zement bildet: Ton und Kalk werden in gigantischen Drehrohröfen bei etwa 1.450 Grad Celsius erhitzt, bis sie zu festen Kugeln, dem sogenanntem Klinker, verschmelzen. Rund die Hälfte des Kohlendioxids entsteht, wenn das im Kalkstein gebundene Kohlendioxid beim Brennen entweicht.

Der Brennstoff für die Drehrohröfen, meist Kohle oder Öl, zunehmend auch Ersatzstoffe wie alte Reifen, Windradflügel oder Plastikmüll, ist für weitere 35 Prozent verantwortlich. Das Mahlen des Klinkers zu feinem Mehl verursacht weitere 12, der Transport des Materials dann die restlichen 3 Prozent. Alles in allem entstehen je Tonne Zement rund 800 Kilogramm Kohlendioxid. Wer weiß, dass weltweit jedes Jahr rund 4,1 Milliarden Tonnen Zement produziert werden, erahnt die Dimensionen.

Warum werden dennoch jedes Jahr Milliarden Tonnen Beton verbaut?