Lehmmauerwerks-Probe in der Versuchsanlage

Philipp Wiehle untersucht die mechanischen Eigenschaften von Lehmmauerwerk

Quelle: BAM

Lehm wird seit Jahrtausenden verwendet. Die BAM untersucht aktuell die Eigenschaften von Mauerwerk und Mörtel aus Lehm für die Nutzung im nachhaltigen Wohnungsbau. Ziel: Das Material soll in die entsprechenden Anwendungsnormen aufgenommen werden.

Bauen ist eine wesentliche Ursache für den Ausstoß des Treibhausgases CO2. Häuser und andere Gebäude nachhaltig und klimaneutral zu errichten, ist deshalb ein Gebot der Vernunft. „Dabei könnten Baustoffe aus Lehm eine wichtige Rolle spielen“, sagt Philipp Wiehle. Der Bauingenieur ist an einem Forschungsprojekt beteiligt, das die Festigkeit, Verformung sowie andere bauphysikalischen Eigenschaften von Lehmsteinen und -mörtel untersucht. Das Projekt wird von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt (DBU) gefördert.

Ausgezeichnete CO2-Bilanz

Die Grundvoraussetzungen von Lehm für klimaneutrales und nachhaltiges Bauen sind ausgezeichnet: Das Material – einfache Erde mit einem Anteil an Tonmineralen – ist weltweit in nahezu allen Böden verfügbar. Es kann zu 100 Prozent recycelt und wiederverwertet werden. Und: Lehm wird im Gegensatz zu Zement nicht gebrannt, sondern lediglich getrocknet und hat daher einen um 85 Prozent geringeren Primärenergiebedarf. Seine CO2-Bilanz fällt entsprechend gut aus.

Um die Vorteile von Lehm wissen die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus Berlin-Lichterfelde schon seit mehreren Jahren. Denn die Erforschung von Lehm hat in der BAM Tradition: Sie hat bereits 2013 dazu geführt, dass in Deutschland Lehmputze in die allgemeine Anwendungsnorm aufgenommen wurden. Das ist wichtig: Zwar durfte das Material auch vorher verwendet werden. Im Zweifel aber blieben Haftungsfragen ungeklärt. Mit der Aufnahme in die Norm müssen Qualitätsansprüche rechtsverbindlich erfüllt werden. Und erst dadurch wurden Lehmputze im wichtigen öffentlichen Bausektor interessant. „Das hat eine wahre Renaissance des Materials eingeleitet“, erklärt Wiehle. Aktuell können die produzierenden Unternehmen kaum die hohe Nachfrage decken. Aus gutem Grund: Lehm besitzt eine Wasseraufnahme und -Abgabekapazität, die für eine angenehme Raumfeuchtigkeit sorgt. „Mit Lehm bekommt man eine bessere Klimatisierung als mit herkömmlichen Baustoffen“, so Wiehle.

Es geht um die Standfestigkeit

Jetzt sollen tragende Lehmsteine und Mauerwerk aus Lehm folgen. Das BAM-Team prüft in verschiedenen Settings – vor allem bei unterschiedlich hoher Luftfeuchtigkeit –, wie gut die Lehm-Baustoffe den dabei auftretenden Belastungen standhalten. So ermitteln die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler deren Standfestigkeit. „Das Feuchtigkeitsverhalten des Materials ist entscheidend“, sagt Wiehle.

Sensor an einer Lehmmauerwerks-Probe

Der Sensor misst die Dehnung unter Druck

Quelle: BAM

Das Team bestimmt den Einfluss der Luftfeuchtigkeit auf die Festigkeit und Steifigkeit der Lehmsteine. Die verringern sich nämlich mit zunehmender Luftfeuchte; ein Faktor, der in statischen Berechnungen entsprechend berücksichtigt werden muss. Es zeichnet sich ab, „dass selbst bei einer Luftfeuchtigkeit von bis zu 80 Prozent die Tragfähigkeit ausreichend ist“, erklärt der Bauingenieur. Das Tragverhalten von Lehmmauerwerk ist mit konventionellem Mauerwerk vergleichbar – teilweise sogar besser. Darüber hinaus spielen Aspekte wie Wärme-, Brand- und Schallschutz eine große Rolle bei den Versuchen der BAM.

Philipp Wiehle mit einem Lehmziegel

Lehm – ein Baustoff mit ökologischem Potenzial

Quelle: BAM

Philipp Wiehle sieht für Lehmbausteine eine große Zukunft: 75 Prozent der Wohnungsbauten in Deutschland entstehen nach wie vor in Mauerwerkbauweise. Davon betrifft über die Hälfte den sogenannten geringgeschossigen Bereich – also zum Beispiel das „klassische“ Eigenheim. „Das ist genau der Markt, auf den wir abzielen“, betont Philipp Wiehle. Sobald das Lehmmauerwerk in die Anwendungsnorm aufgenommen sei, könnten Architektinnen und Architekten sicher sein, dass sie es mit einem technisch verlässlichen und ökologisch vorteilhaften Material zu tun haben.