Erstes Haus aus Carbonbeton: CUBE

In Dresden entsteht derzeit das weltweit erste vollständig aus Carbonbeton hergestellte Haus. Es soll mitunter Grundlagen schaffen, um Stahlbeton weitgehend zu ersetzen.

© Iurii Vakaliuk, TU Dresden, IMB

Stahlbeton ist aufgrund seiner hohen Zug- und Druckfestigkeit in vielen Bereichen des Bauwesens, insbesondere im Brückenbau, nicht wegzudenken. Doch ist der Verbundstoff auch ein Problemkind, das enorme Ressourcen verschlingt und gewaltige CO₂-Emissionen produziert. Obendrein ist seine Lebensdauer mit 40 bis 80 Jahren stark begrenzt. Aus diesen Gründen verfolgt das Konsortium „C3 – CARBON CONCRETE COMPOSITE“ in einem mit 45 Millionen Euro geförderten Forschungsprojekt das Ziel, den vermeintlich unersetzlichen Baustoff weitestgehend durch eine nachhaltigere Alternative zu ersetzen: Carbonbeton. Im Rahmen dieses zehnjährigen Projekts entsteht momentan in Dresden das erste vollständig aus Carbonbeton hergestellte Haus der Welt.

© Iurii Vakaliuk, TU Dresden, IMB

CUBE = TWIST + BOX

CUBE, so der Name, ist das größte Teilvorhaben des C3-Projektes. Das Ergebnishaus soll insgesamt 40 Meter lang, 7,2 Meter breit sowie 6,9 Meter hoch werden und eine Bruttogeschossfläche von 220 Quadratmetern erreichen. Das Gebäude besteht aus zwei Elementen: 1. TWIST – eine Freiform aus zwei gegenüberliegenden Schalen, die sich jeweils als Wand ausgehend in ein Dach verdrehen – und 2. BOX – ein Kubus, der unter dieser gewundenen Wand-Decke seinen Platz finden wird. Als Funktionen sind ein Präsentationsraum für rund 20 Personen, Labors sowie Test- und Technikräume rund um das Thema Carbonbeton vorgesehen. Insbesondere der BOX-Teil soll dabei einem Langzeitmonitoring verschiedener Bauteile aus dem Material dienen.

© Iurii Vakaliuk, TU Dresden, IMB

Innovationskraft aus Ostdeutschland

Das Teilvorhaben ist ein Vorzeigeprojekt für Innovationskraft aus Ostdeutschland: Der Staatsbetrieb Sächsisches Immobilien- und Baumanagement Dresden stellt das Grundstück für eine vorläufige Dauer von zehn Jahren zur Verfügung. Die Aufgaben des Bauherrn übernimmt die TU Dresden. Weitere Partner im Bauvorhaben sind die HTWK Leipzig, die AIB GmbH (Bautzen), ASSMANN Bauen + Planen (Dresden), HENN (Berlin), texton e. V. (Dresden), das Betonwerk Oschatz sowie die Bendl-HTS GmbH (Sebnitz). Die Planung an dem Demonstrator für die zukunftsweisende Bauweise begann im September 2017. Die Fertigstellung war eigentlich für das Frühjahr 2021 vorgesehen, wird nun aber pandemiebedingt vermutlich erst ein Jahr später erfolgen.

© Iurii Vakaliuk, TU Dresden, IMB

Schlagende Argumente für Carbonbeton

Das C3-Konsortium, das aus über 160 Partnern aus Wissenschaft und Forschung besteht, verfolgt insgesamt das Ziel, innerhalb von zehn Jahren Grundlagen zu erarbeiten, um mindestens 20 Prozent der Stahlbewehrungen in Neubauten durch Carbon ersetzen zu können. Die Argumente für diesen Ersatz sind schlagend: Carbonbeton hat nicht nur eine Lebensdauer von über 200 Jahren. Da die Textilbewehrung nicht rostet, müssen die Betonschichten bei weitem nicht so dick sein, was filigranere Bauwerke ermöglicht, Material und die zur Herstellung benötigte Energie einspart sowie damit verbundene CO₂-Emissionen verhindert. Im Rahmen des Projekts sollen außerdem noch Grundlagen für Abbruch, Rückbau von Carbonbetonbauwerken und Recycling des Baustoffs ermittelt werden.

© Iurii Vakaliuk, TU Dresden, IMB

Momentan werden Carbonfasern zumeist noch aus dem Rohölerzeugnis Acrylnitril hergestellt. Allerdings hat ein EU-gefördertes Forschungskonsortium namens LIBRE mittlerweile bereits eine umweltfreundlichere Alternative auf Lignin-Basis entwickelt.

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