Klima schützen mit Carbonbeton

Der Grundstein des CUBE, des ersten Carbonbetongebäudes der Welt, ist in Dresden gelegt. C3 hat damit eine neue Ära des nachhaltigen Bauens eingeläutet. Jetzt war das Versuchshaus virtuelle Bühne für die internationalen Carbon- und Textilbetontage. 

Noch digital – bald real: Der Dresdner CUBE, das erste Carbonbetongebäude der Welt, war virtuelle Bühne der diesjährigen Carbon- und Textilbetontage.

Noch digital – bald real: Der Dresdner CUBE, das erste Carbonbetongebäude der Welt, war virtuelle Bühne der diesjährigen Carbon- und Textilbetontage.

Iurii Vakaliuk & Stefan Gröschel, TU Dresden

Es war die erste Brücke komplett aus Carbonbeton, die im baden-württembergischen Albstadt 2015 errichtet wurde. Nun haben Wissenschaftler die Ökobilanz der Brücke – von der Produktion bis zur Entsorgung – einmal genau unter die Lupe genommen. Schon der Materialverbrauch spricht für sich. Während in der Albstädter Fußgängerbrücke etwas mehr als sechs Kubikmeter Beton verbaut sind, enthält eine gleichartige Brücke aus Stahlbeton fast 19 Kubikmeter Beton. Außerdem sind 2.650 Kilogramm Stahl zur Bewehrung notwendig – in der Carbonbetonbrücke nur 210 Kilogramm nicht rostendes Carbon. Für die Ökobilanz haben die Forscher den Herstellungsprozess, die Nutzung der Brücken über 100 Jahre und das Recycling aller Materialien berücksichtigt. Das Ergebnis: Bei der Carbonbetonbrücke gelangen 30 Prozent weniger CO2 in die Umwelt, und für die Herstellung sind 50 Prozent weniger Energie notwendig. Das hängt vor allem mit dem geringen Materialverbrauch und Wartungsaufwand zusammen. Stahlbetonbrücken haben eine Deckschicht aus Bitumen, die nach spätestens 25 Jahren eine Sanierung braucht. Die Carbonbetonbrücke benötigt keine solche Deckschicht, deshalb wird das Material zunehmend für die Sanierung von Straßenbrücken genutzt.

Genauso sinnvoll ist Carbonbeton auch in anderen Bereichen, wie zum Beispiel für den Einsatz neuartiger Kanaldeckel im Tiefbau. Zugänge zu Fernwärmeleitungen werden derzeit mit Hauben aus Stahlbeton geschützt. Jede dieser massiven, bis zu fünf Tonnen schweren korrosionsanfälligen Betonbauteile enthält über 200 Kilogramm Stahlbeton. Ein Forscherteam von C3 konnte eine Fertigteil-Kanalhaube aus Carbonbeton entwickeln, die 50 Prozent weniger Material benötigt und somit im gesamten Lebenszyklus kostengünstiger ist. Als Teil des Zwanzig20-Konsortiums wird C³ vom Bundesforschungsministerium gefördert.

CUBE: Forschung direkt in der Praxis

Ab in die Zukunft: Mit einem virtuellen Rundgang konnten sich die Teilnehmer des Meetings über den CUBE informieren.

Ab in die Zukunft: Mit einem virtuellen Rundgang konnten sich die Teilnehmer des Meetings über den CUBE informieren.

Iurii Vakaliuk & Stefan Gröschel, TU Dresden

Im deutschen Bauwesen herrscht ein hohes Sicherheitsniveau. Deshalb können neuartige Materialkombinationen und Baustoffe wie Carbonbeton erst nach mehrmaliger Erprobung in der Praxis genutzt werden. Dieser Prozess dauert normalerweise Jahrzehnte. Um das Verfahren zu beschleunigen, will das C³-Konsortium den gesamten Prozess – von der Planung über die Genehmigung bis zur Umsetzung des Carbonbetongebäudes CUBE – unter realen Marktbedingungen durchführen. Dieses bewusste Verlassen der üblichen Forschungspfade, um unter knallharten Marktbedingungen ein ganzes Gebäude aus Carbonbeton zu realisieren, ist ein Novum. Es zeigt die Entschlossenheit und Innovationskraft des C³-Teams. So wird Carbonbeton in der Praxis anwendbar. Der CUBE zeigt, was mit dem neuen Baustoff geht: von den wirtschaftlich herstellbaren Wänden und Decken der BOX bis hin zu den komplexen, mehrschichtigen Schalenkonstruktionen der TWIST-Elemente. Die heiße Phase der Vergabe aller Bauleistungen steht nun bevor. Dann startet der Bau des ersten reinen Carbonbetongebäudes der Welt.

WEITERE INFORMATIONEN