Projekt „Ton in Ton“ - Nachhaltiges Bauen mit Lehm: Stabilisierung von Lehmputz durch neuartige Geopolymere

12.07.2024

• Gegenstand
• Ziel
• Methodik
• Partner & Förderer

Da Lehmbaustoffe wasserlöslich sind, ist ihr großer Nachteil ihre geringe Witterungsbeständigkeit. Ohne Witterungsschutz verliert der Baustoff seine Festigkeit, wenn er über einen längeren Zeitraum Feuchtigkeit ausgesetzt ist. Dies kann zu Schäden und sogar zum Einsturz von Gebäuden führen. Ziel des Forschungsprojekts ist es, die Wasserbeständigkeit und Stabilität von Lehmbaustoffen zu verbessern.

In Zusammenarbeit mit dem Praxispartner sollen funktionsfähige Prototypen wasserbeständiger Außenputze entwickelt werden. Dabei soll durch Upcycling von regionaler Biomasseasche die Kreislaufwirtschaft befördert und der CO₂-Fußabdruck traditioneller Stabilisierungen verbessert werden. Ziel ist es, das Anwendungsspektrum für Lehmputze signifikant zu erweitern, ohne die positiven hygrischen Eigenschaften des Baustoffs zu beeinträchtigen und durch den Klimawandel gefährdete Bauwerke zu schützen.

Nach der Charakterisierung der Ausgangsstoffe für das Geopolymer und verschiedener Lehmmörtelrezepturen wird ein Versuchsdesign erarbeitet. Die zu bestimmenden Performance-Kennwerte sind neben der Witterungsbeständigkeit und Dauerhaftigkeit, ein geringes Schwindmaß, eine ausreichende Druckfestigkeit, die Beibehaltung der thermisch-hygrischen Kennwerte und die Rezyklierbarkeit des Baustoffs. Nach dem Monitoring von Prototypen sollen abschließend die Anforderungen an eine Zulassung geklärt werden.

Conluto Vielfalt aus Lehm
Vattenfall

Im Rahmen der Bauwende gewinnt die Lehmbauweise zunehmend an Bedeutung und findet Eingang in die moderne Architektur. Neben den Vorteilen der Ressourcen- und Energieeffizienz sowie der vollständigen Rezyklierbarkeit kann Lehm durch seine feuchtigkeitsregulierenden und wärmespeichernden Eigenschaften als passiver Klimaregulator verwendet werden. Da Lehmbaustoffe wasserlöslich sind, weisen sie eine geringe Witterungsbeständigkeit auf. Ohne Witterungsschutz verlieren sie bei länger anhaltender Exposition von Feuchtigkeit ihre Festigkeit. Dadurch kann es zu Schäden bis hin zum Einsturz von Gebäuden kommen.

Im Rahmen des Projekts “Ton in Ton“ soll im Verlauf von zwei Jahren in enger Kooperation mit dem Unternehmen Conluto ein witterungsbeständiger Außenputz entwickelt werden und mit Hilfe eines Prototypens validiert werden (Ziel TRL 7). Das innovative Produktsoll durch Upcycling von regionaler Biomasseasche die Kreislaufwirtschaft befördern. Gleichzeitig soll durch Verwendung von calciniertem Ton anstelle von Kalk oder Zement der CO₂-Fußabdruck traditioneller Stabilisierungen verbessert werden.

Für eine effiziente Produktentwicklung muss der Einfluss der verschiedenen Ausgangsstoffe, Asche, kalzinierter Ton und Lehmmörtel, auf die Verarbeitungseigenschaften und die mit der Stabilisierung verbundenen Kennwerte wie mechanische Festigkeit und Witterungsbeständigkeit systematisch analysiert und die zulässigen Schwankungsbereiche der Rohstoffe definiert werden.

Im Rahmen der Performance-Prüfungen sollen die innovativen Lehmputze anschließend mit den relevanten Referenzprodukten verglichen werden. Dazu sollen die im Rahmen von DIN 18947 (Lehmputzmörtel – Anforderungen, Prüfung und Kennzeichnung) vorgeschriebenen Tests mit ausgewählten Prüfungen aus der DIN 18550-1 (Planung, Zubereitung und Ausführung von Außen- und Innenputzen – Teil 1: Ergänzende Festlegungen zu DIN EN 13914-1:2016-09 für Außenputze) ergänzt werden.

Partner

Conluto Vielfalt aus Lehm
Inhaber Jörg Meyer
www.conluto.de

Vattenfall
www.vattenfall.de

Förderung

BAM-Förderprogramm „Ideen: Verwerten“