RecyClayCrete: Vom Abfall zum Baustoff

Abstract

Beton ist aus der modernen, industrialisierten Gesellschaft nicht mehr wegzudenken. Infrastrukturbauwerke wie Tunnel, Brücken und Straßen, wie der Wiener Gürtel, ebenso wie Wohngebäude werden überwiegend aus Beton errichtet. Besonders in einer wachsenden Stadt wie Wien entstehen laufend neue Gebäude aus diesem Material. Dieser Fortschritt hat jedoch einen erheblichen ökologischen Preis: Der im Beton enthaltene Zement ist für etwa 7–10% der globalen anthropogenen Treibhausgasemissionen verantwortlich. Dies liegt weniger an einer besonders hohen CO2-Intensität pro Kilogramm Zement, sondern vielmehr an der enormen Produktionsmenge von rund 4,1 Milliarden Tonnen pro Jahr weltweit. Vor diesem Hintergrund stellt sich die Frage, ob Beton zumindest teilweise ersetzt werden kann. Insbesondere im Wohnbau oder bei Bauteilen mit geringeren strukturellen Anforderungen, etwa nichttragenden Wänden, könnten alternative Materialien eingesetzt werden, um den ökologischen Fußabdruck des Bauwesens zu reduzieren. Parallel dazu entsteht in stark wachsenden Ballungsräumen ein weiteres Problem: große Mengen an Aushubmaterial. Durch Bauprojekte sowie durch Infrastrukturmaßnahmen, beispielsweise den Ausbau neuer U-Bahn-Linien in Wien, fallen erhebliche Mengen an Bodenmaterial an. Während dieses Material lange Zeit als Abfall betrachtet wurde, eröffnen neue regulatori- sche Rahmenbedingungen zunehmend Möglichkeiten, es als Ressource wiederzuverwenden. In Österreich fallen jährlich rund 24 Millionen Tonnen Bodenaushub an [2]. Zum Vergleich: Die österreichische Zementproduktion betrug im Jahr 2024 etwa 4,5 Millionen Tonnen. Dieses Verhältnis verdeutlicht das potenzielle Ressourcenpotenzial solcher Materialien. Mit diesen beiden Fragestellungen beschäftigt sich das Projekt RecyClayCrete. Ein möglicher Lösungsansatz ist die Entwicklung von basaltfaserverstärktem Lehmbeton. Dieses Material kommt ohne Zement aus, wodurch einerseits die vollständige Rezyklierbarkeit erhalten bleibt und andererseits der CO2-Fußabdruck deutlich reduziert werden kann. Lehm gehört zu den ältesten Baumaterialien der Menschheit und wird seit Jahrtausenden sowohl in subtropischen Regionen als auch im mitteleuropäischen Raum verwendet. Sein wesentlicher Vorteil liegt im äußerst geringen 𝐶𝑂2-Fußabdruck, da keine energieintensiven industriellen Herstellungsprozesse erforderlich sind. Dennoch wird Lehm häufig fälschlicherweise als „Low-Tech-Material“ oder als Baustoff der sogenannten Dritten Welt wahrgenommen. Tatsächlich existieren in Mitteleuropa zahlreiche Lehmbauten, die bis in das 19. Jahrhundert zurückreichen und sich bis heute in gutem baulichem Zustand befinden. Darüber hinaus gewinnen die bauphysikalischen Eigenschaften von Lehm vor dem Hintergrund des Klimawandels zunehmend an Bedeutung. Besonders in urbanen Räumen ist während der Sommermonate mit verstärkten Hitzeinseln zu rechnen, wodurch der Energiebedarf für Gebäudekühlung steigen wird. Lehmbasierte Materialien besitzen ausgeprägte hygrothermische Eigenschaften und können Feuchtigkeit sowie Wärme speichern und wieder abgeben. Dadurch tragen sie zu einem ausgeglichenen Raumklima bei und können den Bedarf an energieintensiver Kühlung reduzieren.