Weltweit erstes Haus aus Carbonbeton

Foto: Iurii Vakaliuk, TU Dresden, IMB
Foto: Iurii Vakaliuk, TU Dresden, IMB

Im Februar 2020 wurde in Dresden die Baugenehmigung für das weltweit erste, vollständig aus Carbonbeton errichtete Gebäude erteilt, den sogenannten „Cube“. Im Juni folgte dann die Grundsteinlegung – aufgrund der CoronaPandemie im Rahmen einer digitalen Übertragung. Von Christoph Berger

Gebaut werden soll der Cube an der nach dem bekanntesten Wissenschaftler der Neuzeit benannten Straße – der Einsteinstraße, am Dresdner Uni-Campus. Bei dem 220 Quadratmeter großen Bauprojekt wird es sich um Experimentalbau handeln, an dem zum einen gezeigt werden soll, was mit Carbonbeton schon heute möglich ist, zum anderen soll er als Versuchsstand dienen. Erforscht werden sollen unter anderem die Langzeittauglichkeit von Carbonbeton aus baukonstruktiver, statischer und bauphysikalischer Sicht. Zudem will man an ihm die Betriebs- und Lebenszykluskosten beurteilen. Das Gebäude wird aus einer Box bestehen – der Ursprung für den Namen Cube, die um zwei symmetrisch gegenüber angeordnete Twist-Elemente ergänzt wird. Diese werden gleichzeitig den seitlichen sowie oberen Raumabschluss bilden und sollen das außerordentliche Anwendungsspektrum der Carbonbetonbauweise veranschaulichen. Die Box wiederum soll verdeutlichen, dass herkömmliche Baukörper des Hochbaus nach dem Stand der Technik bereits mit Carbonbeton errichtet werden können. Das Gebäude soll sowohl einen Präsentationsraum für etwa 20 Personen, Labor-, Test- und Technikräume als auch sanitäre Einrichtungen beinhalten.

Carbonbeton ist Gegenstand der Forschung in Deutschlands größtem Bauforschungsprojekt C3– Carbon Concrete Composite, das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung finanziert wird. Über 160 Partner arbeiten an der Etablierung des Verbundwerkstoffes auf dem Markt. Diese Breite hat ihre Gründe: Mit über 100 Millionen verbauten Kubikmetern im Jahr ist Stahlbeton der wichtigste Baustoff Deutschlands. Allerdings hat dieser Baustoff ein Manko. Wegen der Korrosion am Stahl bleiben Stahlbetonkonstruktionen hinter ihrer erwarteten Lebensdauer zurück. Hinzu kommen die enormen CO2-Emissionen. Allein die Herstellung von Zement ist für 6,5 Prozent des gesamten Kohlendioxidausstoßes verantwortlich. Im Carbonbeton wird nun der Stahl durch Carbon ersetzt. Diese neue und aus Kohlenstofffasern bestehende Bewehrung rostet nicht. So kann all der Beton eingespart werden, der zuvor nur für den Schutz des Stahls in den Bauund Verbundwerkstoff eingebracht wurde. Vonseiten des Bauforschungskonsortiums heißt es, dass mit dem Einsatz von Carbonbeton nachhaltig, umweltschonend, weniger material-intensiv und leichter gebaut werden könne. Außerdem sei in der Architektur eine andere Formensprache möglich. „Leicht Bauen“ und „Beton“ seien kein Widerspruch mehr, sondern vielmehr das Konzept der Zukunft.

Ziel des Forschungsprojekts ist es daher auch, bis 2021 alle Voraussetzungen für eine Markteinführung von Carbonbeton zu schaffen. Bis 2025 soll die Bauweise dann dauerhaft etabliert werden. Der Cube in Dresden soll voraussichtlich bis Mitte 2021 gebaut werden.