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30.04.2020 | Baustoffe | Im Fokus | Onlineartikel

Erstes Carbonbeton-Gebäude wird in Dresden gebaut

Autor:
Christoph Berger
3 Min. Lesedauer

Der Weg zum Start der Bauarbeiten für das weltweit erste vollständig aus Carbonbeton bestehende Gebäude wurde Anfang Februar 2020 geebnet. Da wurde die Baugenehmigung erteilt. Ende 2020 soll es fertiggestellt werden.

An der Einsteinstraße in Dresden, im Universitätsviertel von Sachsens Landeshauptstadt, entsteht bis Ende 2020 das weltweit erste vollständig aus Carbonbeton bestehende Gebäude. Es wird ein futuristisch anmutender Bau werden, für den das international tätige Architekturbüro Henn das Konzeptdesign erstellt hat. Bauherr ist Manfred Curbach, Leiter des Institutes für Massivbau der Technischen Universität Dresden, Vorsitzender des C³ – Carbon Concrete Composite e. V. und Springer-Autor. Anfang Februar 2020 hat die Landeshauptstadt Dresden die für den Bau notwendige Baugenehmigung erteilt. Die Tiefbauarbeiten sind inzwischen abgeschlossen worden, Ende März 2020 konnte mit dem Hochbau begonnen werden.

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Bei dem Gebäude wird es sich um einen 220 Quadratmeter großen Experimentalbau handeln, der gleichzeitig auch als Versuchsstand dienen soll. Ursprünglich als Würfel geplant, hat das Gebäude noch zwei symmetrisch gegenüber angeordnete Twist-Elemente erhalten, die auch den seitlichen sowie oberen Raumabschluss bilden. Darüber hinaus sollen sie die mit Carbonbeton zusammenhängenden Gestaltungsmöglichkeiten veranschaulichen. Die Box verdeutlicht wiederum, dass herkömmliche Baukörper des Hochbaus nach dem Stand der Technik bereits mit Carbonbeton errichtet werden können.

Feste gitterförmige und stabförmige Bewehrungsstrukturen

"Unter der Baustoffbezeichnung Carbonbeton wird ein Verbundwerkstoff aus Beton verstanden, der mit einem technischen Textil aus Carbonfasern bewehrt ist", schreibt Jan Kortmann im Kapitel "Carbonbeton und spezifische Markteintrittsbarrieren" des Springer-Fachbuchs "Verfahrenstechnische Untersuchungen zur Recyclingfähigkeit von Carbonbeton". Kortmann, der Oberassistent am Institut für Baubetriebswesen der TU Dresden ist, erklärt weiter, dass die Carbonfasern dabei nicht wie bei kurzfaserbewehrten Betonbauteilen ungeordnet als loses Haufwerk in die Frischbetonmischung gegeben werden, sondern als feste gitterförmige und stabförmige Bewehrungsstrukturen in die Schalung eingelegt werden. Es handele sich daher bei den neuartigen Carbonbetonen nicht um konventionelle Faserbetone, vielmehr gelte die Bezeichnung Textilbeton.
Auch José Luis Moro beschreibt im Kapitel "Bewehrter Beton" des Springer-Fachbuchs "Baukonstruktion - vom Prinzip zum Detail", dass die Gelege oder Gewebe oberflächennah in Normalbeton eingearbeitet werden. Zudem werde durch die Konzentration und die genaue Positionierung der Glasfasertextilien in den zugbeanspruchten Bereichen eine sehr wirkungsvolle Bewehrung des Betons erreicht.

Die Vorteile von Carbonbeton zählt Ralf Cuntze in der "Einführung" zum Springer-Fachbuch "Fachbegriffe für Kompositbauteile – Technical terms for composite parts" auf: "Spezielle Vorteile des nicht korrosionsgeplagten Carbonbetons (CB) gegenüber Stahlbeton (StB) sind geringere Wartungskosten und damit auch Lebenszykluskosten, sowie Witterungsbeständigkeit, hohe Dauerhaftigkeit der Verstärkungsschicht aus Textilbeton gegenüber Tausalzen. Der Verzicht auf zusätzliche Schutzmechanismen wie Oberflächenschutzsysteme, spart signifikant Kosten zur Korrosionsschädenbeseitigung. Weitere Vorteile sind hohe Wasserundurchlässigkeit durch die feinere Mikrorissstruktur des CB und leichte, filigrane Bauweisen erlauben modernere Schalenkonstruktionen, die bisher in StB undenkbar waren. Manche Baukonstruktionen würden sich bereits jetzt 'rechnen', wenn man nachhaltig rechnen würde und dürfte, weil die Anwendung von Carbonbeton eine Einsparung von Lebenszykluskosten verheißt."

Günstige Eigenschaften für völlig neue Anwendungsbereiche

Moro zieht so das Fazit: "Textilbewehrter Beton besitzt zwei grundsätzliche Einsatzpotenziale. Einerseits kann er als Alternative zu herkömmlichen Baustoffen eingesetzt werden. Andererseits wird er aber sicherlich aufgrund seiner günstigen Eigenschaften völlig neue Anwendungsbereiche erschließen. Insbesondere die Anwendung bei der Bewehrung komplexer Strukturen dürfte die Integration von Zuggliedern wesentlich vereinfachen."

Viele dieser aufgezählten Eigenschaften sollen im Leuchtturmprojekt Cube in Dresden sichtbar werden.

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