Schweizer Technologie: Mit Holz und Lehm in die Zukunft
Holz und Lehm sind klimafreundlich. Schweizer Forscher arbeiten an Technologien, um diese traditionellen Baustoffe Bauwesen verstärkt einzusetzen.
Das Wichtigste in Kürze
- Der Bausektor trägt erheblich zum Klimawandel bei.
- Natürliche Baustoffe können dazu beitragen, den CO2-Ausstoss zu reduzieren.
- Neue Schweizer Technologien sollen den Einsatz von Naturbaustoffen fördern.
Einen vielversprechenden Ansatz zur Reduktion des CO2-Ausstosses verfolgt das Projekt «Think Earth – Regeneratives Bauen» der Schweizerischen Agentur für Innovationsförderung Innosuisse. Ein Konsortium unter der Leitung der ETH Zürich setzt auf moderne Bautechniken mit Holz und Lehm. Die Kombination dieser Baustoffe verstärkt deren Vorteile: Holz sorgt für die nötige Tragfähigkeit und Steifigkeit, Lehm für zusätzliche Tragfähigkeit und Masse. Dies trägt zur Wärmeregulierung, Schwingungsdämpfung und Brandsicherheit bei. Bis 2029 wollen die Forschenden neue Schweizer Technologien entwickeln, um das klimafreundliche Bauen voranzutreiben.
Wissenschaft und Industrie spannen zusammen
Holz ist zwar eine erneuerbare natürliche Ressource, aber für eine nachhaltige Nutzung im Bauwesen muss es wiederverwendet werden. Derzeit liegt die Wiederverwendungsrate von Holz bei nur 10 Prozent – im Rahmen des Projekts soll sie auf 90 Prozent gesteigert werden. Holztragwerke sind auf die Verbindung der einzelnen Bauteile angewiesen. In einem Teilprojekt arbeitet die Empa-Abteilung Tragkonstruktionen zusammen mit Forschenden der ETH Zürich, der Berner Fachhochschule BFH und 13 Industriepartnern an der Demontage und Wiederverwendung von Holzverbindungen. Gleichzeitig entwickeln sie digitale Werkzeuge, die diesen Prozess unterstützen und so die Kreislaufwirtschaft stärken.
Erdbasierte Baustoffe haben eine gute CO2-Bilanz. Sie werden aber oft nur für kleinere Anwendungen wie Ziegel verwendet, weil ihre Struktur beim Trocknen schwindet und Risse entstehen. Um dies zu verhindern, sind laut ETH-Professor Pietro Lura geeignete Zusatzstoffe entscheidend. «Lehm kann immer wiederverwendet werden, solange er unverändert bleibt. Sobald aber ein mineralischer Stabilisator beigemischt wird, verschlechtern sich die Energiebilanz und die Rezyklierbarkeit.» Um dieses Problem zu lösen, arbeiten Forschende der ETH und der Empa zusammen mit Industriepartnern an biobasierten und biologisch abbaubaren Zusatzstoffen. «Die grosse Herausforderung besteht darin, funktionierende Zusatzstoffe zu finden, die sowohl aus natürlichen Rohstoffen bestehen als auch biologisch abbaubar sind», sagt Empa-Forscher Yi Du. Die vielversprechendsten Zusatzstoffe werden in grossem Massstab getestet, um mit grüner Chemie rissfreie Lehmbaustoffe herzustellen und den Erdaushub zu verringern.
Grosse Fragen, breites Netzwerk
Im Innosuisse-Projekt «Think Earth» arbeiten Forschende aus verschiedenen Institutionen mit zahlreichen Industriepartnern gemeinsam an einer übergeordneten Fragestellung. «Think Earth» umfasst zehn Teilprojekte, die von der Materialwissenschaft und Verfahrenstechnik über Fallstudien und Standards für die Architektur bis hin zu Prototypen für den Hochbau reichen. Ziel ist es, Schweizer Technologien für klimaneutrales Bauen mit hybriden Elementen aus Holz und Lehm zu schaffen.
