Smart Materials – Die Zukunft des Beton

Wo wären wir, wenn die Römer nicht gebrannten Kalk mit Wasser und Sand zu einem opus caementitium gemischt, oder der französische Gärtner Joseph Monier sich nicht über das Wurzelwerk in seinen Blumenkübeln aus eben jenem Zement geärgert hätte und so zum Erfinder der Beton-Bewehrung wurde. Die Architekturgeschichte ist geprägt durch solche Innovationen und Erfindungen, und gerade in den letzten Jahren hat der Forschungsanspruch weiter zugenommen. Steigende Anforderungen an das Bauen, neue Gesetze und Vorschriften sowie zunehmend technischer werdende Planungsprozesse fordern auch komplexere und intelligentere Materialsysteme: Smart Materials! 

Wo sonst als in einer Ikone der Industriearchitektur – der AEG-Turbinenhalle von Peter Behrens – könnte an Materialien der Zukunft geforscht werden. Hier ist der Sitz des Fachgebiets Entwerfen und Konstruieren – Massivbau der TU Berlin, geleitet von Mike Schlaich. Kräne, Brücken und allerlei technisches Gerät machen aus der riesige Halle einen Spielplatz für Erwachsene, und auch die etwas überall herumstehenden Material-Prototypen wirken wie das Ergebnis eines Nachmittags im Sandkasten. Mittendrin steht, etwas verloren, eine geschwungene Wand, die auf den ersten Blick aussieht wie eine ganz normale Wand aus Beton. Doch dieses Objekt könnte die Architektur nachhaltig verändern, denn es besteht aus Infraleichtbeton, dem Ergebnis der jahrelangen Forschungen des Instituts. Das Material ist so etwas wie eine „tragende Wärmedämmung“, beschreibt der Architekt Frank Barkow (Barkow Leibinger), der zusammen mit Mike Schlaich einen Prototypen entwickelt hat. Die etwa 50 Zentimeter starken Scheiben bestehen aus einem Beton, dessen Dichte durch Zuschläge aus Recyclingglas oder Tonkügelchen auf einen Wert von unter 800 Kilogramm pro Kubikmeter reduziert wurde. Zum Vergleich: Bei Normalbeton beträgt die Dichte, und somit auch das Gewicht, das Dreifache. Durch derartige Zuschlagstoffe erreicht man eine ausreichend hohe Druckfestigkeit und eine besonders geringe Wärmeleitfähigkeit, die eine zusätzliche Dämmung überflüssig macht.

Im Rahmen des weltweit ausgelobten Wettbewerbs zum nachhaltigen Bauen, dem „Holcim Award“, wurde das Material als Teil des Smart Material House – einer Kooperation des Instituts von Mike Schlaich und dem Architekturbüro Barkow Leibinger – mit dem Innovationspreis ausgezeichnet (siehe Interview mit Frank Barkow). Die Forschung an dem neuartigen Material ist zwar noch lange nicht zu Ende, aber die Hoffnung, den florierenden Wärmedämm-Verbundsystemen endlich ein Ende zu bereiten zu können, lebt wieder.

(Tim Berge)

Fotos: Frank Barkow

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