1. Erforschen – Grundlagen biobasierter Baustoffe

1.1 Was sind biobasierte Baustoffe?

Biobasierte Materialien sind erneuerbare Ressourcen, die aus biologischen Quellen stammen. Im Gegensatz zu Materialien auf fossiler Basis sind sie Teil eines natürlichen Kohlenstoffkreislaufs, was bedeutet, dass sie während ihres Wachstums Kohlendioxid aufnehmen. Wenn sie verantwortungsvoll bezogen und verarbeitet werden, haben sie eine deutlich geringere Umweltbelastung. Zu den wichtigsten Eigenschaften gehören:

• Erneuerbarkeit: Sie können innerhalb einer menschlichen Lebensspanne angebaut und erneuert werden.
• Niedriger Energieaufwand: Für ihre Herstellung, den Transport und den Bau wird im Vergleich zu herkömmlichen Materialien weniger Energie verbraucht.
• Kohlenstoffbindung: Während des Pflanzenwachstums wird Kohlendioxid aus der Atmosphäre aufgenommen. Wird das Material im Bauwesen eingesetzt, bleibt dieser Kohlenstoff gespeichert und trägt so zur Abschwächung des Klimawandels bei.
• Verbesserte Innenraumluftqualität: Viele biobasierte Materialien sind ungiftig und atmungsaktiv und tragen so zu einem gesünderen Raumklima bei.

1.2 Wo werden sie angewendet?

• Holz (Timber): Eines der ältesten Baumaterialien, Holz ist vielseitig, stark und ein natürlicher Isolator. Ingenieurholzprodukte wie Brettsperrholz (CLT) und Brettschichtholz (BSH) ermöglichen den Bau von hohen, großspannenden Gebäuden, die zuvor nur mit Stahl oder Beton möglich waren.
  
  • Anwendungen: Tragende Rahmen, Wände, Fußböden, Verkleidungen, Dämmung.
• Bambus: Ein schnell erneuerbares Gras mit außergewöhnlichem Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht, vergleichbar mit Stahl bei Zugbelastung. Es wächst schnell und benötigt minimale Ressourcen.
  
  • Anwendungen: Gerüste, tragende Elemente, Fußböden, Wandpaneele, Dachdeckung.
• Strohballen: Gepresste Ballen aus landwirtschaftlichen Abfällen (z.B. Weizen-, Reisstroh), die als Wandfüllung verwendet werden und hervorragende Dämmung und thermische Masse bieten.
  
  • Anwendungen: Nichttragende Wände, Dämmung.
• Hanfbeton (Hempcrete): Ein Biokompositmaterial aus Hanfschäben (dem holzigen Kern der Hanfpflanze), Kalk und Wasser. Es ist leicht, atmungsaktiv und besitzt ausgezeichnete thermische sowie akustische Dämmungseigenschaften.
  
  • Anwendungen: Nichttragende Wände, Dämmung, Boden-/Dachfüllung.
• Myzel: Die Wurzelstruktur von Pilzen. Myzel kann um landwirtschaftliche Abfälle herum gezüchtet werden, um leichte, feuerfeste und dämmende Blöcke oder Paneele zu bilden.
  
  • Anwendungen: Dämmplatten, Akustikplatten, nichttragende Elemente.

1.3 Warum sind sie für die Zukunft des Bauwesens wichtig?

Der Wandel hin zu biobasierten Materialien ist entscheidend für:

• Reduzierung der CO₂-Emissionen: Durch Kohlenstoffspeicherung und einen geringeren Energiebedarf bei der Herstellung.
• Schonung natürlicher Ressourcen: Durch die Nutzung erneuerbarer und oft abfallbasierter Rohstoffe.
• Schaffung gesünderer Gebäude: Durch natürliche Atmungsaktivität und den reduzierten Einsatz schädlicher Chemikalien.
• Förderung einer Kreislaufwirtschaft: In der Materialien wiederverwendet, recycelt oder der Natur zurückgeführt werden.

Obwohl Herausforderungen wie Brandschutz, Feuchtigkeitsmanagement und öffentliche Wahrnehmung bestehen, machen laufende Forschung und technologische Fortschritte diese Materialien zunehmend praktikabel und wettbewerbsfähig.