Klimafreundliche Qualität
Konstruktion aus Holz und Lehm. Bild: Christian Härtel
Empa. Bis 2029 wollen Forschende in verschiedenen Teilprojekten effiziente und skalierbare Bauweisen entwickeln, um das klimaneutrale Bauen und Wohnen voranzubringen. Im Zentrum stehen Holz und Lehm.
Die traditionellen Baustoffe Holz und Lehm sind klimafreundlich und ergänzen sich hervorragend. Holz sorgt für die nötige Tragfähigkeit und Steifigkeit, während Lehm zusätzliche Belastbarkeit und Masse hinzufügt, was zur Wärmeregulierung, Schwingungsdämpfung und Brandsicherheit beiträgt. Damit diese Kombination künftig auch grossflächig im Bauwesen eingesetzt werden kann, forscht die Empa zusammen mit Schweizer Hochschulen und Industriepartnern im von der Innosuisse geförderten «Flagship»-Projekt mit dem Titel «Think Earth – Regeneratives Bauen».
Holzverbindungen als kritischer Punkt
Um Holz im Bauwesen nachhaltig einzusetzen, muss es wiederverwendet werden. Dabei spielen Holzverbindungen, laut Empa-Forscher Pedro Palma, genauso eine wichtige Rolle wie die Holzbauteile selbst und sind aus statischer Sicht oft kritischer. «Die Verbindungen sorgen für Kontinuität und verbessern das strukturelle Verhalten durch Eigenschaften, wie etwa die Fähigkeit, sich zu verformen und Energie abzuleiten, die die Holzbauteile selbst nicht bieten können.» In einem Teilprojekt arbeitet die Empa- Abteilung Ingenieurstrukturen mit Forschenden der ETH Zürich, der Berner Fachhochschule (BFH) und 13 Industriepartnern an der Demontage und Wiederverwendung von Holzverbindungen. Gleichzeitig entwickeln sie digitale Werkzeuge, die diesen Prozess unterstützen.
Dem Schwinden entgegenwirken
Erdbasierte Baustoffe haben eine gute CO2-Bilanz, und Roherde ist nahezu unbegrenzt verfügbar. Einziges Problem: Die Struktur schwindet beim Trocknen, und so bilden sich insbesondere bei grösseren Anwendungen Risse. Die Forschenden testen nun Zusatzstoffe, um das Schwinden zu reduzieren, während die Rezyklierbarkeit sowie die Wasseraufnahme erhalten bleiben. Die Zusatzstoffe sollen aus natürlichen Rohstoffen bestehen und biologisch abbaubar sein. «Lehm kann immer wiederverwendet werden, solange er unverändert bleibt. Sobald aber ein mineralischer Stabilisator beigemischt wird, verschlechtern sich die Energiebilanz und die Rezyklierbarkeit», erklärt Pietro Lura, Leiter der Empa-Abteilung Beton und Asphalt.
Veröffentlichung: 13. Dezember 2024 / Ausgabe 50/2024
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