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Schleichender Paradigmenwechsel: Textilbeton erfährt eine enorme öffentliche Aufwertung.

Paradigmenwechsel im Gang
Schleichender Paradigmenwechsel

Filigrane Fußgängerbrücken, hauchdünne Fassadenplatten, Garagen aus Leichtbaustoff … Die Zeit des kopfschüttelnden Schmunzelns über die noch übersichtlichen Bau- und Architekturreferenzen mit Textilbeton geht zu Ende.

Autor Hans-Werner Oertel

Nach 22 Jahren gemeinsamen Forschungsmarathons der Textil- und Bauwissenschaft erfuhr das Großthema mit der Verleihung des „Deutschen Zukunftspreises 2016“ am Jahresende durch den Bundespräsidenten eine enorme öffentliche Aufwertung.
Nach dem Motto „Stahlbewehrung raus aus dem Beton, Faserverbundkunststoff rein“ ist am Bau ein schleichender Paradigmenwechsel im Gang, den viele Architekten als Trend zu ressourcensparendem, ökologischem und vor allem nachhaltigerem Bauen noch kaum wahrgenommen haben. Immerhin: Die 62. Betontage in Neu-Ulm widmeten sich kürzlich den Möglichkeiten, mit Beton leichter, architektonisch schwungvoller und nachhaltiger zu bauen; die Carbon- und Textilbetontage im September in Dresden zielen erstmals auch auf internationale Resonanz. Eine erste allgemeine bauaufsichtliche Zulassung zur Verstärkung von Stahlbeton mit textilbewehrtem Beton ist erteilt, weitere für dieses Jahr u. a. für Anwendungen bei Sandwichplatten und Garagen in Aussicht.
Was kann das Material Carbonbeton besser, das derzeit zwar 16-mal mehr kostet als Stahl, doch über Volumen-, Dichte- und Festigkeitsvorteile mit Stahl dennoch wieder auf einer Augenhöhe ist? Massivbau-Forscher Dr. Manfred Curbach von der TU Dresden, der mit seinen Professorenkollegen Cherif und Offermann zu den jetzt preisgekrönten „Vätern“ der Entwicklung gehört, erläutert: Der 1850 in Mode gekommene Massenbaustoff Stahlbeton hat ein jährliches Volumen von weltweit 8 Mrd. Kubikmeter. Die Stahlbewehrung benötigt zum Korrosionsschutz beidseitig 3 bis 6 cm Beton; eine Fassadenplatte mit Innenleben aus industriell hergestelltem Carbonverbund wirkt dagegen mit insgesamt wenigen Zentimetern Stärke sehr schlank.
Textilbeton reduziert damit das erforderliche Betonvolumen um mindestens die Hälfte; verbraucht dazu noch weniger Sand, Energie und Logistik-Ressourcen.
Bauwerks-Erneuerung
Der Deutsche Zukunftspreis zeigt: Beton kann also auch anders sein als trist, grau und klobig. „Mit dem Textilbeton machen wir den Schritt zu Filigranität, Leichtigkeit und Ästhetik des Betonbaus der Zukunft“, ist Curbach überzeugt. Die neue Fußgängerbrücke im schwäbischen Albstadt, ein Carbonschalen-Pavillon in Kahla (Thüringen) und die mit entsprechend dünnen Sandwichplatten gebaute Außenhaut von Bürogebäuden in Wiesbaden, die als weltgrößte Sandwichfassade gilt, deuten den Fächer der Möglichkeiten an.
Curbach als Sprecher des vom Bundesforschungsministeriums mit 45 Mio. Euro geförderten Konsortiums Carbon Concrete Composite C³, das von 150 Unternehmen und Wissenschaftseinrichtungen getragen wird, verspricht sich vom „bisher erfolgreichsten Verbundwerkstoff“ zugleich auch die Lösung eines gesellschaftlichen Zukunftsproblems. Und das ist von der Brisanz gleichwertig wie die Themen Beschäftigung oder Rentensicherung: Der auf 250 Billionen Euro geschätzte Wert der deutschen Bausubstanz müsste – bei angenommener Lebensdauer bestehender Bauwerke von rund 100 Jahren – mit einem jährlichen Bauvolumen von 250 Mrd. Euro erneuert werden. Weil die derzeitige Investitionsgröße nur die Hälfte beträgt, könnte diese Lücke – bei Beibehaltung des aktuellen jährlichen Bauvolumens – mit nicht rostendem und wartungsarmem Carbonbeton, der 200 Jahre halten soll, geschlossen werden.
Pro Carbonbeton
Zurzeit gibt es für Fassaden- und sonstige Gebäudeelemente aus Carbonbeton nur Einzelzulassungen; bei der Instandsetzung von Stahlbeton dagegen greift bereits die Zulassung des neuen Verbundwerkstoffs. Hier kommt die 2009 gegründete Tochterfirma eines ober- fränkischen Traditionsherstellers von Schals und anderen textilen Accessoires ins Gespräch. Die V. Fraas Solutions in Textile GmbH bedient heute mit Hochleistungsbewehrungen aus AR-Glas und Carbonfasern neben dem Fertigteilbau mit dünnwandigen Vorhangfassaden vor allem auch die Sanierungsschiene. Geschäftsführer Roy Thyroff nennt Einsatzfelder: „Bei der Verstärkung und Instandhaltung von Brücken oder anderen Bauwerken kommen die Vorteile der Gewichts- und Materialeinsparungen voll zum Tragen. Der Betonbau wird somit flexibler, schneller, einfacher und günstiger.“
Oft reichten nur wenige Lagen Carbon als Unterfütterung – schon sei das schadhafte Stahlbetonelement wieder tragfähig und langzeitstabil. Thyroff, der zugleich den Verband TUDALIT leitet, sieht nach den originär deutschen Forschungserfolgen, die zur Entwicklung von einsatzreifem Carbonbeton geführt haben, ein in der Bauwirtschaft generell zunehmendes Interesse und spricht von einem „definitiven Ruck“ pro Carbonbeton. Um Architekten, Ingenieure und Ausführungsunternehmen für die Sanierung als Einstiegstechnologie in diese neue Leichtbauwelt zu qualifizieren, hat der Verband eine Planermappe erarbeitet.
Referenz: Bosporus-Brücke
Auch die Albstädter Firma Solidian, Tochter eines weltführenden Maschinennadel-Herstellers, sieht als Anbieter von textilen Glas- und Carbon-faserbewehrungen in der Instandhaltung für die Zukunft ein gutes Geschäft. Geschäftsführer Roland Karle: „Korrosionsschäden im Betonstahl und die damit verbundenen hohen Kosten bei Sanierung und Instandhaltung werden durch Textilbeton der Vergangenheit angehören.“
Zugleich verweist der Bauexperte auf die enormen Einsparungseffekte im Fassadenbau. Die jüngste Solidian-Referenz, bei der nur drei cm dicke anstatt der üblicherweise 10 bis 12 cm dicken Fassadenelemente zum Einsatz kamen, kann sich sehen lassen: die neue Bosporus-Brücke in Istanbul.
Die mit 320 m weltweit höchsten Brückenpfeiler tragen 3 x 4,5 m große Vorhangfassaden, die für das türkische Unternehmen Fibrobeton mit Bewehrungen des Albstädter Textil-beton-Spezialisten binnen eines halben Jahres realisiert wurden. Das macht 3 200 m² Fassadenfläche in Leichtbauweise. Ohne den neuen Werkstoff mit einem Plattengewicht von 110  kg/m² wäre die Fassadengestaltung unter Berücksichtigung von Höhe, Gesamtmasse und Windlast in herkömmlicher Bauweise nicht möglich gewesen. Inzwischen werden die Bewehrungen für Leichtfassaden des baden-württembergischen Unternehmens auch von Kunden in Deutschland, Österreich, Schweiz und den USA nachgefragt.
Textilinnovationen am Bau
Auch Gartenmöbel oder jüngst ein Stehtisch aus Textilbeton mit einer Plattendicke von nur 15 mm verdeutlichen das enorme Zukunftspozential des Verbundwerkstoffes mit hoher Tragfähigkeit und Korrosionsbeständigkeit. Überhaupt bieten faserbasierte Hightech-Materialien in den Segmenten Geotextilien (Tief-, Verkehrswege- und Landschaftsbau), Brandschutztextilien oder Klima-Gewebe enormes Einsatzpotenzial am Bau. Auf der Weltleitmesse für technische Textilien, Techtextil (9. bis 12. Mai in Frankfurt/M) waren unter dem Label Buildtech Dutzende derartige Neuheiten zu sehen.
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