Der unterschätzte Baustoff

Anders als Sand und Kies ist Aushubmaterial im Überfluss vorhanden. ETH-Forscher suchen nach Lösungen, um den ökologisch sinnvolleren Lehmbau zu fördern.

Aus Stampflehm und Klinker gebaut: Schulpavillon Allenmoos II in Zürich-Oerlikon. Foto: Kuster Frey Fotografie

Aus Stampflehm und Klinker gebaut: Schulpavillon Allenmoos II in Zürich-Oerlikon. Foto: Kuster Frey Fotografie

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Lehm hat als Baumaterial eine lange Tradition. Mit dem Aufkommen des Betons ist er aber in Vergessenheit geraten. Heute ist Lehm wieder ein Thema – noch nicht so sehr auf dem Bau, aber in der Forschung. Guillaume Habert, Professor für Nachhaltiges Bauen an der ETH, sieht zwei Hauptgründe, die für Lehm sprechen: Die natürlichen Vorkommen von Sand und Kies sind begrenzt, ausserdem kann der Abbau die Landschaft beschädigen. Zum Zweiten wird immer mehr Wert auf Baumaterialien gelegt, die ein gesundes Wohnklima schaffen. Dann gibt es noch ein drittes Argument: Die CO2-Bilanz von Lehmbauten ist besser als diejenige von Beton. Als Bindemittel wird beim Beton nämlich Zement verwendet, dessen Herstellung aufwendig und für einen beträchtlichen CO2 verantwortlich ist. Beim Lehm dient die im Aushubmaterial enthaltene Tonkomponente mit ihren feinen Teilchen als Bindemittel, das Sand und Kies zusammenhält.

Aushubmaterial fällt praktisch auf jeder Baustelle an. Was die Bagger aus der Baugrube schaufeln, endet in der Regel auf einer Deponie. Die Mengen sind erheblich. «Es geht dreimal so viel Material auf die Deponie als Bauschutt ins Recycling», sagt Guillaume Habert. Während Betonschutt seit langem in grossen Aufbereitungsanlagen wieder in Sand und Kies zerlegt wird, die erneut verwendet werden können, bleiben die riesigen Mengen Aushubmaterial ungenutzt. Dabei liesse sich dieser unterschätzte Bodenschatz für verschiedene Zwecke nutzen. Aus Lehm können Hausmauern und Wände gebaut, aber auch Decken verputzt werden.

Keine gesetzlichen Hindernisse

«Für ein gutes Wohnklima schafft Lehm ideale Voraussetzungen», sagt Guillaume Habert. Im neuen Bettenhaus des Zürcher Stadtspitals Triemli haben die Zimmerdecken einen Lehmverputz. Wie das funktioniert, beschreibt die Baubroschüre des Hochbauamtes so: «Der 2,5 Zentimeter dicke Lehmverputz kann mehr als 1 Kilogramm Wasser einlagern, was an warmen Sommertagen ein schwüles Raumklima verhindert. Und abends, wenn es kühler wird, gibt die Lehmdecke die Feuchtigkeit wieder an die Raumluft ab.»

Ebenfalls wegen der guten Klima­effekte liess die Firma Ricola ihr Kräuterzentrum in Lehm errichten. «Neue Gebäude sind heute sehr energieeffizient, aber die Luftfeuchtigkeit lässt sich oft nur mit grossem technischem Aufwand kontrollieren», sagt Guillaume Habert. Ein Lehmverputz löst dieses Problem auf einfache Weise und ohne komplizierte Gebäudetechnik.

Lehm hat alle Vorteile für ein gesundes Raumklima.

Das Stadtspital und das Ricola-Gebäude seien zwar international beachtete Modelle, die die Aufmerksamkeit auf das Baumaterial Lehm gelenkt hätten, doch mit Lehm liessen sich auch ganz gewöhnliche Wohnhäuser bauen, sagt Guillaume Habert. Fachleute dafür gebe es in der Schweiz etwa 150, die in der IG Lehm zusammengeschlossen seien, es dürften aber durchaus noch mehr werden. Administrative Hindernisse stehen dem Bauen mit Lehm keine im Weg. Die Normen des Schweizerischen Ingenieur- und Architektenvereins (SIA) lassen Lehmbauten zu.

Schwierige Beschaffung

Einige Fragen müssen die ETH-Bauforscher aber doch noch klären. Das Aushubmaterial, wie es von den Baustellen kommt, hat nicht immer die gleiche Zusammensetzung. Jeder Boden ist sozusagen ein Individuum, es gibt keinen Qualitätsstandard. Für die Verwendung als Baustoff ist entscheidend, aus welchen Komponenten das Material zusammengesetzt ist. Vor allem die Korngrösse der einzelnen Bestandteile muss stimmen. Weil man nicht in jedem Einzelfall eine Analyse des Materials durchführen kann, soll anders vorgegangen werden. Guillaume Habert und sein Team schlagen vor, den Rohstoff in Fraktionen verschiedener Korngrössen zu zerlegen und aus diesen Komponenten dann ein Baumaterial der gewünschten Qualität zu mischen.

Ziegel aus Lehm. Foto: ETH Zürich

Im Moment ist die Beschaffung von geeignetem Lehm nicht einfach. Es gibt keinen Markt für Aushubmaterial mit den benötigten Eigenschaften. Im Gegensatz zum wertvollen Humus der Oberfläche hat das anorganische Bodenmaterial darunter keinen Preis. Im Volksmund ist es einfach Dreck. Die geologischen Verhältnisse in der Schweiz sind jedoch so, dass an vielen Orten brauchbares Material zu erwarten ist. Im Idealfall wäre es denkbar, dass mit dem Material, das aus der Baugrube kommt, gleich der Neubau errichtet wird. Wahrscheinlicher ist allerdings, dass der Lehm herbeitransportiert werden muss, was nicht sinnvoll ist, wenn die Distanz zu gross ist.

Lehm ist nicht nur ein Baustoff mit guten physikalischen Eigenschaften, es ist auch ein sympathisches Material. Lehm ist auch für Laien geeignet, viele Arbeiten lassen sich einfach ausführen – etwa ein Verputz oder eine kleine Reparatur. Begabte Heimwerker können mit Lehm viel anfangen und sich im Eigenheim nützlich machen. «Wer sich selber ein Haus bauen will, kann das mit Lehm tun», glaubt Guillaume Habert. Gut geeignet ist die Technik auch bei der Restauration historischer Gebäude – etwa von Riegelhäusern.

Lehm muss wie Beton werden

An der ETH steht allerdings die industrielle Anwendung der Lehmbautechnik im Vordergrund. Die Forscher der Professur für Nachhaltiges Bauen arbeiten zurzeit daran, den Lehmbau für die ­gängigen Arbeitsmethoden der Baubranche anzupassen. Beispiele in Nischen gibt es bereits, so produziert eine Ziegelei in Genf Dachziegel aus Aushubmaterial. Doch für die grossen Bauprojekte fehlen noch wichtige Randbedingungen. «Lehm soll auf der Baustelle verarbeitet werden können wie Beton», sagt Guillaume Habert. Lehm muss sich in der Aufbereitungsanlage, im Betonmischfahrzeug mit der rotierenden Trommel und schliesslich in der Schalung gleich verhalten wie konventioneller Beton.

Flüssiglehm ist die Lösung, an der die ETH-Forscher jetzt arbeiten. Das Material muss fliessfähig sein, also Wasser enthalten, aber in der Schalung schnell härten, was bedingt, dass das Wasser schnell verschwindet. Mit einer Hilfschemikalie wollen die Forscher diese widersprüchlichen Anforderungen erfüllen. Könnten die jetzigen Maschinen und Geräte so gut wie unverändert auch für den Lehmbau verwendet werden, würden sich ganz neue Perspektiven eröffnen. Im Endeffekt wäre sogar billigeres Bauen möglich, was dem Lehmbau weiteren Schub verleihen würde.

Guillaume Habert will nicht den Lehm gegen andere Baustoffe ausspielen, die übrigens ebenfalls ständig weiterentwickelt werden. Mit Lehm könne man nicht alles machen, aber Lehm habe grosse Vorteile, vor allem für ein gesundes Raumklima. «Auch in einem Haus mit einer Betonfassade kann man innen die Wände und Decken mit Lehm verputzen und hat schon eine Wirkung», erklärt der ETH-Professor.

Erstellt: 29.10.2017, 17:17 Uhr

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