Baustoffe – die Basis aller Bauvorhaben – Teil 5: Beton

Beton ist als Baustoff im Hoch- und Tiefbau omnipräsent. Mit keinem anderen lassen sich auch nur annähernd so große und hohe Bauwerke realisieren. Die größten Hallen, die höchsten Türme, die längsten und höchsten Brücken, dazu Tunnel, Schutz- und Staumauern – Beton, Beton, Beton!

Die Geschichte dieses dominierenden Materials beginnt weit vor Christi Geburt mit der Entdeckung, wie sich Zement aus Kalkstein herstellen lässt. Im antiken Rom setzte sich Beton schließlich für den Allgemeingebrauch durch. Ein berühmtes Denkmal aus dem antikem Rom ist die Kuppel des Pantheons. Eine Blüte als Universalbaustoff für Gebäude erreichte er in der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts im Baustil des Brutalismus.

Beton ist kein natürlicher Rohstoff. Allerdings sind es seine wesentlichen Bestandteile. Die gängigste Zusammensetzung des Verbundwerkstoffs besteht aus Sand und Kies sowie Zement und Wasser, wobei je nach Verwendung weitere Zusatzstoffe eingebunden werden. Mit dem fertigen Material lassen sich beliebige Formen herstellen, insbesondere der überwiegende Teil der Industrie- und Gewerbebauten besteht heute aus Stahlbetonfertigteilen.

Im Eigenheimbau sieht es anders aus. Auch hier werden gelegentlich ganze Häuser aus Beton aufgebaut, allerdings eher selten. Die Gründe dafür liegen hauptsächlich ín seinen Nachteilen bezüglich der gefühlten Wohnatmoshäre und auch späterer Wandlungsmöglichkeiten gegenüber anderen gängigen Baustoffen wie Ziegel oder Holz.

Doch auch bei Häusern etwa aus Ziegelsteinen besteht das Kellergeschoss bzw. die Bodenplatte in der Regel aus Beton, wobei die größten Vorteile zum Tragen kommen: Stabilität, Dichte und Langlebigkeit.

Die Verwendung von klassischem Beton wirft immer auch die Frage nach seiner Energiebilanz auf. Auch wenn die Bestandteile natürlichen Ursprungs sind, erfolgt die Herstellung des Zements unter enormem Energieverbrauch und massiver Freisetzung von klimaschädlichem CO2. Bei der Produktion von einem Kubikmeter Beton entweichen normalerweise zwischen 250 bis 330 Kilogramm des Treibhausgases. Dadurch ist die weltweite Zementindustrie für etwa 8 % der CO2-Emissionen verantwortlich. Eine weitere negative Auswirkung ist die wachsende Knappheit von weltweit verfügbarem Bausand.

Um die für das Klima verheerende Bilanz zu verbessern, arbeiten Wissenschaftler und Fachleute in mehreren Ländern an neuartigen Betonzusammensetzungen. So entwickelten Baukonzerne in Japan und Kanada mittlerweile Betone, die CO2 binden anstatt freizusetzen. Dazu wird der Zement ersetzt durch Kalziumkarbonat unter Zugabe von Hochofenschlacke als härtendes Bindemittel. Damit könnte der Baustoff der Zukunft zur Klimarettung beitragen. Der Nachteil besteht – noch – in den wesentlich höheren Kosten.

Allerdings lässt sich auch beim heute noch gängigen Beton für Nachhaltigkeit sorgen und die CO2-Bilanz ausgleichen. Dazu muss man nur die konkret anfallenden Emissionen berechnen und als Ausgleich in gleichem Maß Bäume anpflanzen. Für diesen Zweck bieten sich im Übrigen gemeinnützige Organisationen und Stiftungen an.

Foto: Beton mit Obsidian bei Swartnoz, Armenien; von GerritR – Eigenes Werk, CC BY-SA 4.0