Hanfkalk: Option für tragende Wände?

Hanfkalk besteht aus Grundstoffen, die schon seit Ewigkeiten als Baumaterialien zum Einsatz kommen. Gleichzeitig ist der Bioverbundwerkstoffe ein moderner Baustoff, der seine Ursprünge in den 1980er-Jahren in Frankreich hat. Heutzutage ergeben sich neue Einsatzmöglichkeiten für Hanfkalk, und das Baumaterial zeigt sich erstaunlich vielseitig.

In diesem Formen kommt Hanfkalk beim Bau von Wänden zum Einsatz

Hanfkalksteine aus Materialmix als Lösung

Inzwischen zeigt sich, dass Hanfkalk noch deutlich mehr kann. So forscht die Technische Hochschule Köln an Möglichkeiten, Hanfkalksteine in tragenden Konstruktionen einzusetzen. Dies soll gelingen, indem die Steine hochverdichtete Bereiche erhalten, die die tragende Funktion in der Konstruktion übernehmen.

Der Forschungsansatz umfasst:

• hochverdichtete Bereiche im Hanfkalkstein
• mineralische Bindemittel als Basis
• alternative Bindemittel wie Biokohle
• Verdichtung der Steine in Formen
• Ziel: höhere Tragfähigkeit für tragende Konstruktionen

Tragende Hanfkalksteine basieren wie herkömmliche Steine auf mineralischen Bindemitteln. Jedoch experimentieren die Forschenden mit Alternativen wie Biokohle. Andere Bindemittel sollen dafür sorgen, dass die stark verdichteten Zonen im Hanfkalkstein eine höhere Tragfähigkeit erhalten. In der Produktion werden die Steine in Formen verdichtet.

Die Steine sind in einem einheitlichen Format gepresst und somit vergleichbar mit Porenbetonsteinen. Sonderformen oder Rundungen lassen sich realisieren, indem frischer Hanfkalk auf der Baustelle angemischt wird. Das Material ist wie Mörtel zu verarbeiten und härtet vor Ort aus.

Das Bundesministerium für Wohnen, Stadtentwicklung und Bauwesen fördert das Projekt für zwei Jahre. So soll eine Alternative zu anderen Mauerwerksteinen wie Porenbeton oder Hochlochziegeln entstehen. Im Vergleich zu diesen können Hanfkalksteine lokal, klimafreundlich und recycelbar sein.

Diese positiven Eigenschaften bringt die Kombination aus Hanf und Kalk mit

Hanfkalk bringt eine Reihe von vorteilhaften Eigenschaften mit, die das Baumaterial besonders interessant macht – gerade als moderne und umweltfreundliche Alternative zu klassischen Optionen.

In erster Linie ist die positive Klimabilanz zu nennen. So ist die Produktion deutlich weniger energieintensiv als beispielsweise Beton. Durch die Anrechnung des CO₂, das die Hanfpflanze bei ihrem Wachstum aufnimmt, besitzt Hanfkalk sogar eine negative CO₂-Bilanz. Die Produktion ist zudem aus regionalen Rohstoffen möglich. Nutzhanf wächst problemlos in unseren Breitengraden, und Kalk ist ebenfalls lokal verfügbar.

Hanfkalk weist darüber hinaus vorteilhafte Eigenschaften als Baumaterial auf. Dazu gehören vor allem die guten Dämmeigenschaften. Hanfkalk erreicht damit bessere Werte als moderne Mauersteine aus Porenbeton. Hanfkalksteine sind also selbst für den Bau von Niedrigenergiehäusern geeignet, ohne dass weitere Dämmmaßnahmen erforderlich wären.

Dazu bringt Hanfkalk klimaregulierende Eigenschaften mit, die für die Bewohner von Vorteil sind. Das Material ist hygroskopisch und somit in der Lage, die Luftfeuchtigkeit in den Innenräumen zu regulieren. Die offenen Poren sorgen dafür, dass Luftfeuchtigkeit aufgenommen und wieder abgegeben wird. So halten Wände aus Hanfkalk die Luftfeuchtigkeit in einem optimalen Bereich zwischen 50 und 55 Prozent.

Gleichzeitig ist Hanfkalk resistent gegenüber der Bildung von Schimmel. Das liegt auch am hohen pH-Wert, der bei etwa 12 liegt. Diese Alkalität sorgt für eine antibakterielle Umgebung, in der Schimmel keine Bedingungen für das Wachstum findet.

Auch bei der Verarbeitung auf der Baustelle zeigen Hanfkalksteine positive Eigenschaften. So lassen sich die Steine mit einer Handsäge schneiden und dadurch auf die benötigten Maße bringen. Ein Ziel der Forschung ist es, leichtere Baumaterialien zu entwickeln, die einfacher zu verarbeiten sind. Hanfkalksteine sind deutlich leichter als vergleichbare Mauersteine aus Beton. Das Gewicht liegt etwa bei einem Siebtel. Das macht den Transport auf Baustellen deutlich einfacher und entlastet die Bauarbeitenden. Was ebenfalls einfacher sein soll, ist die Erstellung von Kabelkanälen und Bohrungen. In diesen Bereichen sind die hochverdichteten Hanfkalksteine weiterhin so weich, dass es kein Problem ist, Vertiefungen für Kabel oder Buchsen zu erstellen. Dabei entsteht zudem kein schädlicher Staub, wie dies bei Beton der Fall ist.

Die Forschenden denken zudem an das Recycling. Gerade Betonbauten sind von einem problematischen Image betroffen, da ein Recycling nach dem Abriss kompliziert, teuer und teilweise sogar unmöglich ist. Steine aus Hanfkalk lassen sich hingegen problemlos erneut verwenden oder kleinmahlen und dann sogar als Dünger auf Feldern verwenden. Damit unterstützen Hanfkalksteine das angestrebte Konzept der Kreislaufwirtschaft, bei dem es möglichst keinerlei Reststoffe und Abfälle mehr gibt. Ein interessanter Vorteil ist außerdem, dass durch die Materialzusammensetzung keine Dübel erforderlich sind. Schrauben halten auch ohne diese in den Wänden.

Anwendungsbeispiele: Hier kommt Hanfkalk zum Einsatz

Hanfkalksteine sind in verschiedenen Szenarien eine Option:

• Neubauten
• Altbausanierungen
• energetische Sanierungen
• Vorsatzschalen
• nichttragende Wandverstärkungen
• diffusionsoffene Wandaufbauten ohne zusätzliche Dampfbremse
• perspektivisch auch tragende oder mehrgeschossige Konstruktionen

Die Technische Hochschule Köln forscht am Institut für Bau- und Landmaschinentechnik zudem an neuen Materialmischungen. Es finden etwa Tests mit Miscanthus-Gras statt, das als Ersatz für Hanf zum Einsatz kommt. Erste Untersuchungen deuten darauf hin, dass Steine aus Miscanthus-Gras eine höhere Tragfähigkeit aufweisen und somit besser für tragende Bereiche geeignet sind. Somit ist es gut möglich, dass mit Steinen aus Bioverbundwerkstoffen bald komplexe und große Bauwerke realisierbar sind. In Zukunft ist es sogar denkbar, dass mehrgeschossige Gebäude aus Hanfkalksteinen entstehen.