Innovationen finden sich weniger in neu entwickelten Baustoffen als in der Weiterentwicklung bestehender Materialien bzw. der Produktion. Bedarf herrscht hinsichtlich Kreislaufwirtschaft, die vielerorts noch in den Kinderschuhen steckt.

Die Liste bestehender Baustoffe ist sehr umfangreich, reicht von Faser- und Porenbeton über OSB-Platten bis zu Blähton, Mineralwolle und Klinker. Gänzlich neu entwickelte Baustoffe sind vor diesem Hintergrund schwer zu kreieren, es gibt dafür auch kaum Nachfrage. »Neu entwickelte Baustoffe braucht man meiner Meinung nach nicht unbedingt«, betont Baumeister Thomas Kasper, Abteilungsleiter Abfallmanagement bei Porr Umwelttechnik und Präsident des Baustoffrecyclingverbandes BRV.

Barbara Bauer vom IBO nennt mit Porenbetongranulaten, die als Dämmstoffschüttung eingesetzt werden, sowie Recyclingglas als Fassadenelement zwei Materialien abseits des Standards. »Bei Neuentwicklungen geht der Trend stark in biobasierte Materialien, wobei hier der Aspekt der Dauerhaftigkeit eine Herausforderung darstellt«, informiert Univ.-Prof. Roman Lackner, Arbeitsbereich für Materialtechnologie an der Universität Innsbruck. Es gibt den Wunsch nach Weiterentwicklung und Verbesserung bei Materialkombinationen. Wichtig sind trennbare Verbindungen, damit die Recyclingfähigkeit erhalten bleibt.

Neue Wege braucht es auch in der Produktion. »Unsere Betriebe investieren bereits in neue Anlagen, Automatisierung wird verstärkt und es wird intensiv an Schnittstellen zum BIM gearbeitet«, berichtet Gernot Brandweiner, Geschäftsführer des Verbandes Österreichischer Beton- und Fertigteilwerke. Vorangetrieben wird speziell die Datenübertragung von BIM in den durchgehenden Datenfluss zu den Maschinen. Hildegund Figl, Forscherin beim IBO, sieht den Trend ebenfalls zu innovativen Produktionsverfahren, Stichwort Vorfertigung, Digitalisierung, klimaneutrale Produktion sowie Einbindung erneuerbarer Energien. Künftig werde sich zunehmend die Rohstoffzusammensetzung ändern, angestrebt sei eine Reduktion der Kunststoffe. Polyesterfasern können durch Stärkefasern ersetzt werden. Nachwachsende Rohstoffe werden verstärkt eingesetzt, bei Dämmstoffen ist das bereits der Fall.

Bau-Circle

Die erforderliche Kreislaufwirtschaft am Bau ist bei Planern noch nicht durchgehend angekommen. Das wurde bereits beim Jubiläumskongress des BRV Anfang Oktober bemängelt. »In der Ausbildung ist das Thema angekommen, es wird aber nur punktuell umgesetzt«, bedauert Thomas Kasper. Eine Erklärung von Baumeisterin Renate Scheidenberger, Geschäftsführerin von Baukultur und SCA: »Es wird noch zu sehr in einzelnen Bereichen gedacht, d.h. Bauträger, Planung, Ausführung, Bewirtschaftung, Energie-, Abfallwirtschaft.« Das durchgehende Band fehle. Zudem dominieren traditionelle Bauabläufe.

Den Ausweg sieht sie neben Vernetzung darin, dass das Bewusstsein der jungen Bau-Generation berücksichtigt wird. Bauunternehmen setzen dagegen schon oft auf Kreislauf. Norbert Prommer, Geschäftsführer des Verbands Österreichischer Ziegelwerke, berichtet von der Rückführung von gebranntem Bruchmaterial, Schleifstaub und Schleifgranulat in die Rohstoffaufbereitung. Bei Anlagen zur Herstellung von Ziegeln werden Prozessabwässer vollständig im Kreislauf geführt. Stand der Technik für ungebrannte Materialabfälle aus der Rohstoff-Aufbereitung und Formgebung sei, diese wieder in die Rohstoffaufbereitung rückzuführen. Papierfaserstoffe und Sägespäne werden als Porosierungsmittel eingesetzt.

Forschung hilft

Universitäten forcieren die Weiterentwicklung und Optimierung, etwa von ultrahochfestem Beton UHPC. Der Bauindustrie sind laut Jürgen Silberknoll, Referent für Forschung bei der Österreichischen Bautechnikvereinigung, die Vorteile von UHPC durchaus bekannt, besonders Druckfestigkeit zwischen 150 und 250 MPa, dichte Mikrostruktur und hohe Ermüdungsfestigkeiten.

Über einige Pilotanwendungen kam der Werkstoff in Österreich aber bisher nicht hinaus, da Regelungen bezüglich der Materialherstellung und Bemessungsmodelle fehlen. Unterstützt durch die FFG wurde daher ein UHPC-Forschungsprojekt gestartet, das Wissenslücken schließen und in weiterer Folge eine ÖBV-Richtlinie für die Anwendung von UHPC vorantreiben soll. Bei Stahlbeton arbeitet die Forschung an der Verwendung textiler Hochleistungsfasern aus Glas, Basalt oder Karbon als Bewehrung, Deutschland ist dabei Trendsetter. Die Gitterstrukturen sollen geschwächte Bauwerke revitalisieren.

»Es gibt in Österreich Pilotanwendungen, für die breite Bauwirtschaft ist Textilbeton aber noch nicht einsetzbar«, betont Christoph Waltl, wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Konstruktion und Materialwissenschaften der Universität Innsbruck und verweist auf das Projekt Gschwandtkopfbrücke in Vorarlberg. In Deutschland dagegen gibt es bereits Zulassungen für Sandwichwandelemente, Fertigteilgaragen, Fassadenplatten und vorgespannte Textilbetonplatten. »Textilbeton mit Carbonfasern ist ein Zukunftsthema«, bestätigt Gernot Brandweiner und sieht die oft genannten Graphenflocken noch weit weg von einer Anwendung.

Stichwort Ziegel: Die TU Wien hat gemeinsam mit Ziegelherstellern einen neuen Tunnelofen entwickelt, der die thermische Effizienz um rund zehn Prozent erhöhen und den Gasverbrauch sowie den CO2-Ausstoß entsprechend verringern soll. Ähnlich die TU Graz. Sie arbeitet an einer energiesparenden Ziegeltrocknung mit Wärmepumpe, Emissionseinsparungen zwischen 20 und 70 Prozent werden erwartet.

Herausforderung Kreislauf

Das IBO fordert seit langem einen Verwertungs- und Recyclingnachweis bereits bei der Produktzulassung. Derzeit müssen Planer ein verpflichtendes Rückbaukonzept vorlegen. Das ist Hildegund Figl zu wenig. Ein Konzept sei schnell erstellt, hochwertiges Recycling brauche mehr. Der ganze Lebenszyklus müsse betrachtet werden. Mit der Revision der Bauproduktenverordnung erwartet sie einen deutlichen Fortschritt. Der BRV stimmt dem zu. »Man muss sich überlegen, wie ein Gebäude bereits während des Betriebs umgebaut werden kann, damit es länger nutzbar ist und am Ende des Lebenszyklus verwertungsorientiert rückgebaut werden kann«, betont Thomas Kasper.

Bei der Planung müssen rückbaufähige Konstruktionen sowie trennfähige Baumaterialien vorgesehen werden. Eine Lösung besteht im Entkernen von Gebäuden, wo die tragende Struktur erhalten bleibt. »Die Flexibilität, Gebäude wiederzuverwenden, war Thema eines von uns jüngst veranstalteten Expertenforums«, berichtet Brandweiner und nennt das Projekt SMAQ-Max in St. Pölten. Mit Stahlsystemträgern, Säulen und Hohldielen wurden Plattformen geschaffen, Module integriert, die Geschoß­ebenen können jederzeit umkonfiguriert werden. Dadurch bleibt die Variabilität und Nutzungsoffenheit erhalten, Recycling ist angelegt, aber nicht nötig.