Ansatz
Der Bausektor zählt nach wie vor zu den ressourcen- und emissionsintensivsten Branchen: In Deutschland ist er für ca. 50 Prozent des Ressourcenverbrauchs und ca. 40 Prozent der Treibhausgasemissionen verantwortlich. Ein relevanter Anteil davon ist dem Rohbau zuzuschreiben, der bislang kaum kreislauffähig gedacht wird. Üblicherweise besteht dieser aus Beton oder einer Mauerwerkskonstruktion, die in der Regel vermörtelt, verklebt und verputzt wird. Am Ende der Lebensdauer lassen sich solche Wände nur mit sehr hohem Aufwand sortenrein zurückbauen.
Genau hier setzt das vorgestellte Mauerwerksystem an: Es besteht aus präzise vorgefertigten Hohlblocksteinen aus zementfreiem, mineralischem Bindemittel (Geopolymerbeton), der ganz ohne Mörtel oder Kleber trocken gestapelt und über ein innenliegendes System, einer sogenannten Vorspannung zu einem monolithischen Wandelement verspannt werden kann. Am Ende der Nutzungsdauer kann dieses Wandelement einfach wieder gelöst werden: Die Steine können zerstörungsfrei entnommen und für neue Bauprojekte wiederverwendet werden.
Ziel dieser Entwicklung war es, ein vollständig kreislauffähiges, CO2-armes Massivbausystem zu erschaffen, das die Vorteile eines klassischen Mauerwerks mit dessen Wärmespeicherfähigkeit, Schall- und Brandschutz mit einer echten Kreislauffähigkeit verbindet, ohne bei Themen wie Bauzeit oder Tragfähigkeit Kompromisse einzugehen.
- Baustoffe
- Innovation
- Zirkuläres Bauen
Datenblatt:
Themenfeld
Massivbau / Kreislauffähige Mauerwerkssysteme
Art der Innovation
Bauteil / Modulares Stecksystem
Reifegrad
Marktreif für nichttragende Wände; tragende Ausführung befindet sich aktuell in der Zulassung.
Initiator
Unternehmen
Herausforderungen
Montage des Mauerwerksystems vor Ort auf der Baustelle.
Die Entwicklung eines vollständig demontierbaren und somit kreislauffähigen Massivbausystems stellte die Entwickler vor besondere Anforderungen an Material und Verbindungstechnik. Die zentrale Herausforderung lag darin, mit einem zementfreien Bindemittel Festigkeiten zu erreichen, die mit klassischem Beton mithalten oder ihn übertreffen ganz ohne den energieintensiven Klinkerbrennprozess, der für sehr hohe CO2-Emissionen verantwortlich ist.
Gleichzeitig war die Vorgabe, dass eine Verbindungstechnik entwickelt werden musste, die ohne Mörtel oder Kleber eine tragfähige monolithische Wand ergibt und sich am Ende der Nutzungsdauer rückstandsfrei wieder lösen lässt.
Ein aktuelles Projekt auf einer realen Baustelle zeigt: Der Anschluss an andere Bauteile und die konsequente Weiterentwicklung des Brandschutzkonzepts sind Themen, an denen kontinuierlich weitergearbeitet wird, um das System auch für schlankere Bauteile oder weitere Gebäudeklassen zu qualifizieren. Auch braucht es geschultes Fachpersonal für die Montage. Mit einer entsprechenden Einschulung lässt sich das Mauerwerk dann allerdings deutlich schneller errichten als ein konventionelles Mauerwerk.
Ziele & Erfolge
Ein aktuelles Bauprojekt in München zeigt das System erstmals unter realen Bedingungen im Zusammenspiel von Projektentwicklung und Bauausführung: Hier wird ein Hotel- und Bürogebäude mit diesem Mauerwerksystem realisiert. Der Bauablauf verläuft ganz ohne Trocken- oder Nassarbeiten und läuft so auch entsprechend sauber ab. Die Steine werden am Rand der Baustelle vormontiert und anschließend mit einem Kran eingehoben, deutlich leiser und sauberer als bei einem klassischen Stahlbeton- oder Mauerwerksbau.
Auch die Qualität der Oberflächen kann sich sehen lassen: Die Wände lassen sich als Sichtmauerwerk einsetzen und werden teilweise sogar unbehandelt an den Bauherren übergeben. Wirtschaftlich profitabel sind die vergleichsweise geringen Wandstärken, die zusätzliche nutzbare Flächen schafft. Der entscheidende Vorteil liegt aber im Prinzip selbst: Bauteile werden am Ende der Nutzungsdauer nicht zu Abfall, sondern behalten ihren Wert und können für neue Projekte weiterverwendet werden – dokumentiert und nachvollziehbar über digitale Zirkularitätsnachweise.
Zahlen & Daten
Das Mauerwerksystem ist bereits mit technischen Kennwerten für Schall-, Brand- und Wärmeschutz sowie zur CO2-Bilanz hinterlegt. Die folgenden Werte beziehen sich – sofern nicht anders angegeben – auf die Wandausführung mit 12,5 cm Wandstärke.
Das System basiert auf einem Einwandaufbau mit einer Wandstärke von 12,5 cm. Zwei Steinformate bilden die Wandkonstruktion: der i2-Stein (125 × 250 × 200 mm, 8,6 kg) und der i3-Stein (125 × 375 × 200 mm, 12,5 kg).
Prozent geringere CO₂-Emissionen
Das Mauerwerksystem verursacht bis zu 70 Prozent geringere CO₂-Emissionen in der Herstellung im Vergleich zu konventionellem Zementbeton.
kg/m² Wandgewicht
Das Wandgewicht bei 12,5 cm Wandstärke liegt bei gerade einmal 167 kg/m² – schlank und leicht im Vergleich zu klassischem Mauerwerk.
MPa Materialdruckfestigkeit
Die Materialdruckfestigkeit des zementfreien Bindemittels erreicht bis zu 80 MPa (Megapascal).
Weitere Kennwerte (12,5 cm Wandstärke, unverkleidet):
- Schalldämmmaß Rw 47 dB, mit einer zusätzlichen Vorsatzschale steigt dieser Wert auf Rw 60 dB. Jede weitere Vorsatzschale bringt noch einmal 9 – 12 dB mehr.
- Feuerwiderstand EI 30 (höhere Klassen bis EI 60 mit zusätzlichen Einschieblingen erreichbar, EI 90 in Vorbereitung), Brandschutz F60, Baustoffklasse A (nicht brennbar).
