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Porenbetonstein - Ökobilanz

Massivbaustoffe

Rohmaterialien sind quarzhaltiger Sand, →Kalk und →Zement; als Porosierungsmittel wird Aluminiumpulver eingesetzt, das mit Kalk Wasserstoff abspaltet; in großen Gießformen treibt das entweichende Gas den Mörtel auf und läßt zahlreiche Kugelporen (max. 2 bis 3 mm Ø) enstehen. Der verfestigte Beton wird maschinell zu Blöcken, Platten und großen Elementen geschnitten. Die Aushärtung erfolgt unter Dampf bei
190 °C.

Herstellung

Energieverbrauch (Graue Energie)
Porenbetonstein 0,4
ca. 1315 MJ/m³
Porenbetonstein 0,6
ca. 1970 MJ/m³
Bimsbetonstein 0,9
ca. 810 MJ/m³
Blähtonstein 0,6
ca. 1960 MJ/m³
Leichtziegel 0,7
ca. 1555 MJ/m³
Vollziegel 1,8
ca. 4000 MJ/m³

Nutzung

Schadstoffbelastung im eingebauten Zustand
- nein
Emissionen bei der Verarbeitung am Bau
- Staubbelastung beim Sägen, Bohren

Rückbau

Entsorgung
- als Bauschutt, getrennt von anderen Massivbaustoffen
Verwertung
- sortenrein als Granulat für Rauchgasreinigungsanlagen, Hygienestreu, Öl- und Flüssigkeitsbinder usw.
Die Porenbetonhersteller haben sich im Rahmen von DIN Plus verpflichtet, sortenreines Material von den Baustellen und aus Abbruchmaßnahmen zurückzunehmen und in die Produktion zurückzuführen (analog den Produktionsabfällen). Die dem Fremdmaterial anhaftenden Mengen an Mörteln und Putzen stören die Verwertung im Porenbetonwerk nicht. Porenbetonstaub kann als Sekundärrohstoff für die Herstellung von Porenbeton verwertet werden.

Zusammenfassung

Porenbetonsteine haben unter den Mauersteinarten einen Marktanteil von ca. 15%. Hergestellt werden sie unter Verwendung von →Zement und/oder →Kalk und kieselsäurehaltigen Sanden. Aus 1 m³ Rohstoff entstehen je nach Rohdichteklasse bis zu 5 m³ Porenbeton. Als Zusatzstoffe kommen Dispergierungsmittel und Verflüssiger zum Einsatz (→Betonzusatzstoffe). Zum Teil werden geringe Mengen Anhydrit, REA-→Gips oder Naturgips zugegeben. Flugaschen werden nicht verwendet, da dies zur Graufärbung der Steine führen würde.
Nachhaltigkeit:
Die Produktionsstandorte für Porenbeton sind in abhängigkeit von den natürlichen Sandvorkommen gewählt. In Deutschland bestehen etwa 35 Porenbetonwerke, die so verteilt sind, dass eine regionale Versorgung mit meist kurzen Transportwegen zur Baustelle gewährleistet ist.
Die Herstellung von Porenbeton erfolgt in Autoklaven (Härtekesseln) für ca. 6-12 Stunden bei Temperaturen von 180-200 °C. Etwa 54% und somit der Hauptanteil der nicht erneuerbaren Primärenergie wird durch die Herstellung der Inhaltsstoffe →Kalk und →Zement verursacht, 20% der Primärenergie werden durch den Einsatz der Brennstoffe im Werk verbraucht. Die verbleibenden 26% entstehen durch Transporte, Strom etc. Über 80% des Treibhauspotentiales ist der Herstellung von Kalk und Zement zuzuschreiben (gesamt 187 kg CO2-Äq./m³ bei ρ = 470 kg/m³). Zur Dampferzeugung nutzt man meist Erdgas. Zum Teil wird die Abwärme der Dampfhärtung zur Fernwärmeversorgung genutzt.
Porenbeton ist mit einer Vielzahl von Luftporen durchsetzt, die gute Wärmedämmeigenschaften (aber nur mäßige Schallschutzeigenschaften) mit sich bringen. Bei einer Rohdichte von 0,5 kg/dm³ beträgt das Porenvolumen etwa 80%. Treibmittel für die Porenbildung ist Aluminium in Pulver- oder Pastenform (Recyclingprodukt aus Stanzabfällen). Für das Anmachwasser ist Brauchwasser verwendbar.
Mit Porenbeton lassen sich ohne zusätzliche Wärmedämmmaßnahmen Außenwände errichten, die dem Niedrigenergiehausstandard entsprechen. Der Wärmedurchgangskoeffizient (U-Wert) einer 36,5 cm Wand aus Porenbetonsteinen mit λ = 0,09 W/mK beträgt 0,23 W/m²K. Erhöhte Anforderungen an den Wärmedurchgangskoeffizienten der Außenwand können durch das zusätzliche Aufbringen eines →Wärmedämmverbundsystems gelöst werden.
Die Lebensdauer von Porenbeton-Mauerwerks liegt bei mindestens 80 Jahren, jedoch müssen Außenwände durch einen wasserabweisenden Putz geschützt werden.
Fazit:
Produktion und Verwendung von Porenbeton bieten Ansätze für energie- und ressourcensparendes Bauen. Bei den Grundstoffen →Zement und →Kalk liegen die Optimierungspotentiale, soweit technisch zulässig, in der Substitution durch Zumahlstoffe (z.B. Hüttensand, Flugasche, Kalksteinmehl). Nachhaltig zu einem günstigen ökologischen Profil trägt vor allem bei, dass sich mit Porenbeton ohne Zusatzmaßnahmen gut wärmedämmende Außenwände erstellen lassen. Dies vereinfacht die Konstruktion, den Unterhalt und das Recycling am Ende der Nutzung.
Ein Rücknahmenetz für Abbruch aus Porenbeton ist im Rahmen von DIN Plus aufgebaut.

Quellen

- www.wecobis.de
- www.natureplus.org/
- www.positivlisten.de
- Krus, M., Künzel, H.M.: Berechnung des Feuchtegehaltes von Porenbetonbauteilen; in: gi Gesundheitsingenieur 117 (1996), Heft 3
- Schubert, P., Herr, B.: Umweltverträgliche Verwertung von Mauerwerk-Baureststoffen, Aachen 1995
- Eyerer, P., Reinhardt, H.-W.: Ökologische Bilanzierung von Baustoffen und Gebäuden, Basel 2000

Die vorliegenden Datenblätter wurden mit freundlicher Genehmigung des Blok Verlag dem Buch "Nachhaltiges Bauen in der Praxis" entnommen.

Verfasser der Baustoff-Datenblätter:
Bernhard Kolb, seit über 30 Jahren tätig im Bereich energieeffizientes und nachhaltiges Bauen. Zahlreiche Veröffentlichungen zum Thema.

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