Beton – Ein umstrittener Baustoff

Beton wird häufig als kalt, charakterlos und unschön beschrieben.
Er sei Schuld daran, dass die Welt überbaut und die Natur zerstört wird. Ein Umweltsünder, ein Klimakiller. Auch sind Aussagen wie «Hey, du hast heute voll die Betonfrisur.», keine netten Komplimente. Es ist also nicht abzustreiten, dass wir im alltäglichen Leben den Beton häufig mit negativen Vorurteilen behaften, ihn abwerten und als etwas Schlechtes einstufen. Doch wird dieses Image dem wichtigsten Baustoff unseres Planeten überhaupt gerecht? Gäbe es eine mögliche Alternative für Beton? Und, ist es nicht der Mensch, der letztlich dafür verantwortlich ist, dass alles kaputt geht?

Diese und weitere Fragen werden wir, Melanie Jaggi, Georgia Mendes und Regula Strähl im Rahmen der IDAF (Interdisziplinären Facharbeit), untersuchen und euch hoffentlich beantworten können. Wir werden sowohl Vorteile wie auch Nachteile der Betonproduktion aufzeigen, damit am Schluss jeder Leser und jede Leserin selbst darüber entscheiden mag, ob der umstrittene Baustoff letztlich etwas Positives oder etwas Negatives ist.

Beton und Zement

«Beton ist Zement, oder?» Manche von euch – hoffentlich nicht
alle – schlagen sich bei jener banalen Frage bestimmt schon mit der flachen Hand auf die Stirn und zweifeln daran, dass unser Beitrag noch interessant werden könnte. Ehrlich gesagt finden wir es im Nachhinein auch ein ganz kleines bisschen erbärmlich, dass unser Allgemeinwissen nicht einmal den Unterschied der zwei Baustoffe beinhaltete. Obwohl man anmerken muss, dass sie durchaus zusammen gehören. Denn ohne das eine, gäbe es nicht das andere.

Beton ist eine Mischung aus Sand, Kies und Zement. Dabei dient
der Zement als Bindemittel, also so zu sagen als Klebstoff der alles zusammenhält. Er erhärtet durch die chemische Reaktion mit Wasser und bleibt danach fest. Aha!

Workmen leveling fresh Concrete with concrete leveling tool, newly poured concrete sidewalk on a building site. An wooden bull float is being used to smooth a new sidewalk.
Bauarbeiter streicht Beton glatt

Nachteile Beton

Zementherstellung

Mit einer Weltproduktion von ca. 2,8 Milliarden Tonnen ist Zement der meist verbrauchte Werkstoff überhaupt. Im Verhältnis 1/6 wird daraus jährlich mehr als 14 Milliarden Tonnen Beton produziert. Und genau diese Unmengen richten sich negativ auf unsere Umwelt aus. Dabei ist das zentrale Problem die Zementherstellung, bei der fünf Prozent der menschengemachten CO2-Emissionen
(das unvermeidliche Abfallprodukt der chemischen Umwandlung von Kalkstein zu Zement), aus den Drehöfen der Zementindustrie stammen. Messungen haben ergeben, dass wenn eine Tonne Zement gebrannt wird, 870 kg Kohlendioxid in die Luft geht. Bedenklich ist, dass dies vergleichbar mit dem durchschnittlichen Flugverkehr, das 3.5-Fache ist.

Kohlendioxid

Das Kohlendioxid (CO2) ist ein dreiatomiges Molekül, welches durch Vibration und Rotation dazu neigt, Wärmestrahlungen zu absorbieren und remittieren bzw. zurückzusenden. Logischerweise sorgt also zu viel CO für zu viel Wärme, was im Zusammenhang mit Treibhausgas und Wasserdampf ein Klimakiller darstellt.

Fakt ist also, dass die Zementproduktion massgeblich für den Klimawandel verantwortlich ist. Dass man sich in der Betonindustrie Gedanken über die Nachhaltigkeit macht und nach Verbesserungs-potential sucht, überrascht deshalb wenig.

Kohlendioxid Emission
Kohlendioxid Emission
Knappheit Sand

Ein weiteres Problem bei der Betonproduktion stellt die Knappheit des Sandes dar. «Wie Sand am Meer» lautete bis vor Kurzem die Redensart für unbegrenzte Verfügbarkeit. Doch die Wendung gehört nun der Vergangenheit an. Das liegt daran, dass Sand der am meisten unterschätzte Rohstoff ist. Ohne ihn hätten wir kein Glas und keine Elektrogeräte. Sand steckt in so Vielem, was uns nicht bewusst ist – vor allem aber in Beton. Zwei Drittel der Gebäude bestehen aus Stahlbeton, der zu einem Drittel aus Sand besteht. Da Wüstensand zu fein und somit unbrauchbar ist, verwenden die Produzenten nur Meer- und Strandsand. Dieses von Menschen errichtete Schicksal für unsere Erde führt dazu, dass schätzungsweise 75 bis 90 Prozent der Strände deutlich am Abnehmen sind.

Sandwerk
Sandwerk

Vorteile Beton

Beton ist der weltweit am meisten verarbeiteter Baustoff und das nicht ohne Grund. Einerseits liegt es an seiner Natürlichkeit und anderseits an seiner Langlebigkeit. Hinzu kommt, dass die graue Masse flexibel eingesetzt werden kann und somit den Architekten grösste Gestaltungsfreiheit lässt.

Ein weiterer grosser Vorteil von Beton ist, dass er recycelbar ist und somit auch nachhaltig. Auch was der angeblich hohe Energiebedarf anbelangt, ist die Zementherstellung in Wirklichkeit vorbildlich. Beispielsweise braucht sie nur halb so viel Energie wie bei der Herstellung von Glas, und nur ein Zweihundertstel gegenüber Aluminium. Im Weiteren besteht die Möglichkeit, den Baustoff als Speichermasse zu nutzen und somit Wärme zu speichern, was wiederum eine energiesparende Eigenschaft darstellt.

Was Beton alles bietet:
(Positive Eigenschaften im Überblick)
  • hoher Brandschutz
  • guter Lärmschutz
  • Schutz von Naturgewalten
  • Robustheit und Sicherheit
  • dauerhafte Infrastruktur
  • Wärmespeicherung
  • lokal und gestaltend

So, und jetzt stellen Sie sich doch einmal die Frage:
«Mit was kann man Beton heutzutage noch ersetzen?»
Schwierig, nicht war?

Jetzt und in diesem Moment ist wohl eher das Wichtigste, die Nachteile im Bereich Ökologie, welche Beton aufweist, wahrzunehmen und den Baustoff zu optimieren. Denn Beton ist ein Material, auf welches wir kaum einfach so verzichten können. Er hat eine grosse Bedeutung für das Bauen in der Schweiz und weltweit, denn es gibt bisher keinen alternativen Baustoff, welcher bezüglich der Anforderungen und der Verfügbarkeit an natürlichen Ressourcen, Preis, Sicherheit, Dauerhaftigkeit, Flexibilität, usw. mit ihm mithalten kann.

Wie kann Beton ökologischer werden?

«Die zentrale Frage: Wie kann Beton ökologischer werden?»

Es gibt mittlerweile verschiedene Ansätze wie man die Betonproduktion ökologischer werden lassen kann. Eine Möglichkeit ist es, Arbeitsschritte zu koppeln und so Transportwege zu minimieren.

Fakt ist, für 1m3 Beton wird folgendes benötigt:
  • 2000 kg natürliche Gesteinskörnung
  • 300 kg Portland Kalksteinzement
  • 150 l Wasser

Neben der umweltunfreundlichen Zementproduktion, besteht die grösste Problematik darin, dass Kies und Sand als knappe und schwindende Ressource bewertet werden.

Schubkarre im Grünen
Schubkarre im Grünen
Problematik Zementherstellung

Das zentrale Problem des Betons bildet wie schon erwähnt die Zementherstellung, welche einen enorm grossen Einfluss auf die Ökobilanz von Beton hat. Besonders in Bezug auf die Treibhausgase hat Zement einen grossen Einfluss.
Die Frage, wie Beton ökologischer werden kann, beinhaltet in erster Linie die Problematik wie die Zementherstellung optimiert werden kann. Dabei gibt es in der Umsetzung und Forschung einiges an Optimierungspotential:

  • Die alten Anlagen wie z.B. Nass-Öfen durch neue energieeffiziente Öfen mit besseren Filtertechniken ersetzen.
  • Die Nutzung von alternativen Brennstoffen und Rohstoffen in der Zementproduktion ausbauen, beispielsweise wird in Abfallverbrennungen Zement gebrannt, so können zwei voneinander unabhängige Umweltsünder kombiniert werden.
  • Man arbeitet an der Herstellung von «klinkerfreiem» Zement und dem Einsatz von neuen reaktiven Materialien.
Bauarbeiter mischt Zement
Bauarbeiter mischt Zement auf
Was sind nun die Optimierungsmöglichkeiten in der Betonherstellung?

Alles in allem ist eine der bekanntesten Methoden um Beton umweltfreundlicher zu machen, das Recycling. In diesem Verfahren wird an Stelle von natürlich vorkommendem Kies, Betonabbruch zugemischt. Eine weitere Methode, welche bisher weniger bekannt ist, ist der Misaporbeton, welcher als neuer Hoffnungsschimmer gilt. Misaporbeton ist vielseitig anwendbar und wird im Gegensatz zu herkömmlichem Beton nicht als umweltschädlich eingestuft. Das ist deshalb so, weil Misaporbeton zu 98 % aus Recyclingglas und zu 2 % aus Mineralien besteht. Dadurch ist dieser Baustoff extrem leicht ohne dabei minder stabil zu sein. Wie sich dieses neue Produkt jedoch auf dem Markt entwickeln wird ist noch nicht klar.

Durch diese Methoden könnten unsere natürlichen Rohstoffquellen wie Sand und Kies erheblich geschont werden, was zum Schutz unserer Umwelt beiträgt.

Gibt es denn nachhaltige Alternativmöglichkeiten?

Nach diesen neuen Erkenntnissen stehen wir nun wieder vor der Frage: «Gibt es eine richtige Alternative zum Beton?» Wir denken, nein, diese gibt es nicht oder zumindest noch nicht. Denn ganz gleich auf welchen anderen Rohstoff man ausweicht, es würde unser Problem nicht beheben sondern nur an anderen Ressourcen zerren.
Alles in allem ist Beton immer noch die beste Lösung.
Der springende Punkt an der ganzen Sache ist, dass man Beton bzw. Zement, nachhaltiger durch die vorhin genannten Massnahmen, produzieren muss . Nachhaltiges Bauen ist wichtig, welches mit Beton – wie wir nun wissen – auch durchaus möglich ist.

Unser Fazit

Beton wird viel zu oft mit negativen Vorurteilen behaftet, wobei die Mischung aus Wasser, Kies und Zement gar nicht so schlecht ist wie ihr Ruf. Man kann mit Beton durchaus schön und energieeffizient bauen. Jeder von uns sollte sich stets vor Augen halten, was man als Einzelperson tun kann (mikroskopisch) und was sich grundsätzlich ändern muss (makroskopisch). Hierbei sehen wir die Zukunft besonders in Hinblick auf das Recyclingverfahren oder den Misaporbeton, welche beide die Ressourcen schonen und in Hinblick auf die Umwelt einen positiven Einfluss haben können. Denn wenn der «Umweltsünder» Beton bewusst eingesetzt wird ist er auch nicht mehr zwangsläufig der Verbrecher für den man ihn hält. Denn der eigentliche Verbrecher, ist der Mensch an sich.

Mindmap zum Beitrag: Online Mindmap
Teste hier dein Wissen: Quiz Beton

Bauarbeiter bei der Arbeit
Bauarbeiter bei der Arbeit
Autorinnen
  • Regula Strähl
  • Georgia Mendes
  • Melanie Jaggi
Quellenverzeichnis

Textquellen

Bildquellen

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