Unsere heutige Art zu bauen ist schlecht fürs Klima. Allein bei der Zementherstellung entstehen rund 7 Prozent aller Treibhausgasemissionen weltweit. Manche Forschende wollen dieses Problem mit neuen Baumaterialien lösen – andere wiederum mit ganz alten. Zu Letzteren zählt auch Ellina Bernard vom Labor Beton & Asphalt der Empa in Dübendorf. Die Forscherin arbeitet an Lehm als nachhaltiger Alternative zu Beton.
Bauten aus Lehm begleiten die Menschheit seit fast 10'000 Jahren. Der Baustoff – ein Gemisch aus Tonmineralen, Sand und feinen Gesteinskörnungen – ist nahezu unbegrenzt verfügbar, wiederverwertbar und einfach zu verarbeiten. Er kann wie Beton in einer Verschalung verwendet werden, als sogenannte gegossene Erde. Oder aber man presst ihn zu vorgefertigten Bausteinen. An der Luft getrocknet, haben diese Lehmziegel eine günstigere Energiebilanz als ihre gebrannten Artgenossen, die Backsteine.
Suche nach der Wunderzutat
Ein wahres Wundermittel? «Noch nicht», sagt Empa-Forscherin Bernard. Zum einen ist das Naturmaterial überall auf der Welt leicht unterschiedlich, was die standardisierte Herstellung und Verwendung erschwert. Zum anderen wird dem Lehm derzeit herkömmlicher Zement zugefügt, damit ein stabiles und haltbares Baumaterial entsteht. Durch diese Zugabe rutscht der ökologische Fussabdruck des Lehms jedoch wieder in den roten Bereich.
Ellina Bernard will darum gemeinsam mit ihrem Team das erdige Material ergründen, Standards für die Zusammensetzung und die mechanische Belastbarkeit definieren und damit ein sauberes alternatives Baumaterial für die industrielle Anwendung entwickeln. Ausserdem suchen Empa-Forschende gemeinsam mit Partnerfirmen nach biologisch abbaubaren Zusatzstoffen, um dem Naturmaterial nachhaltig zu mehr Stabilität zu verhelfen.
Zwar könnte man Beton nicht für alle Bauzwecke durch Lehm ersetzen. Möglich sind aber – neben einer Vielzahl von nicht-tragenden Konstruktionen – sogar tragende Wände von Wohnhäusern. Und immerhin wird mehr als die Hälfte aller Baubewilligungen etwa in der Schweiz gerade für Wohnbauten vergeben.
Die Empa ist ein Forschungsinstitut des ETH-Bereichs, das sich der Entwicklung neuer Materialien und Technologien widmet. Im Empa-Blog gibt es regelmässig spannende Einblicke in neueste Forschungsergebnisse und -projekte vom Empa-Campus in Dübendorf.