Plattform zu Beton und Stahl im Bauwesen
Beton und Stahl stellen eine interessante Herausforderung dar. Sie sind in der bebauten Umwelt unverzichtbar, doch ihre Herstellung erfordert viel Rohstoffe und Energie. Laut Siska Valcke, Senior Scientist Integrator Building Materials bei TNO, liegt die Lösung daher nicht darin, Beton oder Stahl einfach durch ein anderes Material zu ersetzen. Der größte Gewinn entsteht, wenn Materialien intelligenter und vor allem in Kombination eingesetzt werden.
Valckes Karriere bei TNO begann mit mikroskopischen Untersuchungen zu Betonschäden und Schadensmechanismen. Schon bald verlagerte sich der Schwerpunkt auf die Verbesserung der Nachhaltigkeit. Zementanteile senken, neue Bindemittel entwickeln, Betonabfälle und -pulver wiederverwerten und Beton auf Elementebene erneut einsetzen: Es tut sich viel. Doch eine wichtige Erkenntnis wurde deutlich. “Man kann Beton pro Kilogramm nachhaltiger gestalten, aber wenn man anschließend viel mehr Bewehrung benötigt, um das konstruktiv zu lösen, ist man unter dem Strich nicht unbedingt nachhaltiger”, sagt sie entschieden.
Deshalb verlagert sich laut Valcke der Fokus vom Material auf die einzelnen Elemente und schließlich auf das gesamte Gebäude: “Denken Sie an materialarme Hohlplattenböden, neue Betonsorten und Hohlpfähle.” Gleichzeitig wächst das Interesse am industriellen und demontierbaren Bauen. Das bedeutet nicht nur, weniger Material zu verbrauchen, sondern auch im Voraus zu überlegen, wie ein Gebäude später wieder auseinandergenommen und seine Bauteile wiederverwendet werden können. Hier entsteht ein interessantes Spannungsfeld. Materialreduktion erfordert so wenig Material wie möglich, während eine zukünftige Wiederverwendung gerade ausreichende Reserven erfordern kann. Die Frage ist also nicht nur, wie viel Material eine Konstruktion heute benötigt, sondern auch, welchen Wert sie morgen noch hat.“
Ein weiterer Schwerpunkt sind Gesetze und Vorschriften. “Die aktuellen Normen basieren größtenteils auf bewährten Materialien und Berechnungsmethoden. Neue, nachhaltigere Betonvarianten lassen sich nicht immer nahtlos darin integrieren”, weiß Valcke aus Erfahrung. Dennoch bietet ihrer Meinung nach der leistungsorientierte Ansatz der Vorschriften Spielraum. Hier liegt auch eine Aufgabe für TNO. “Es ist unsere Aufgabe als Wissensinstitutionen, gemeinsam mit Marktteilnehmern diese Freiheit auch praktisch umsetzbar zu machen, beispielsweise durch Tests auf höherer Ebene mit kompletten Fertigteilen. Sobald man mehr Variationen bei der Materialverwendung hat und verstärkt auf Wiederverwendung setzt, ist es logisch, dass man verstärkt in vorgefertigten Elementen denkt. In einer kontrollierten Werksumgebung ist das alles besser beherrschbar, und neue Kombinationen können letztendlich systematisch getestet werden.”
Laut Valcke liegt die Zukunft in der Kombination von Materialien wie Beton, Stahl und Holz, wobei jedes Material dort zum Einsatz kommt, wo es am besten zur Geltung kommt. “Das erfordert allerdings eine stärkere Zusammenarbeit zwischen den Disziplinen. Konstrukteure dürfen nicht mehr nur aus der Perspektive ihres eigenen Materials denken, sondern müssen gemeinsam Aspekte wie Sicherheit, Kreislaufwirtschaft, Brandschutz, Schallschutz und Erschwinglichkeit berücksichtigen”, sagt sie. “Das lässt sich bereits bei TNO beobachten, wo sich beispielsweise Beton- und Holzkonstrukteure an einen Tisch setzen. Auch mit Partnern aus der Branche, die unterschiedlichen ‘Richtungen’ angehören. Vor allem, um sich gegenseitig herauszufordern, über die eigenen Überzeugungen hinauszugehen.” Ihre wichtigste Botschaft an Auftraggeber, Planer und Bauunternehmer lautet daher: “Schließt die Zukunft nicht ab. Es gibt immer mehr Innovationen, gerade jetzt, wo Rohstoffe knapper werden. Entscheiden Sie sich daher nicht für eine einzige Wunderlösung, sondern lassen Sie Raum, um verschiedene Innovationen zu kombinieren.”
Auch in zwanzig Jahren wird es laut Valcke noch reichlich Platz für Beton und Stahl geben. “Nur werden wir sie wahrscheinlich anders einsetzen: mit weniger Zement, weniger Material und in Kombination mit anderen Materialien. Nicht das Material steht im Mittelpunkt, sondern die Leistung des Gebäudes als Ganzes.”
