Architekten-Blog für Südtirol

Dämmung inklusive

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Infraleichtbeton – Ingenieure der TU Berlin haben einen neuen Werkstoff entwickelt, der Wärmedämmung überflüssig machen soll. Jetzt wurde mit dem neuen Beton ein erstes Einfamilienhaus in Aiterbach in Bayern gebaut. Ein echter Monolith, der eigentlich gar keiner ist.


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Der Neubau des zweigeschossigen Einfamilienhauses in Aiterbach ist eine echte Attraktion: Ein minimalistischer Monolith, dessen oberer massiver Riegel sich elegant über die beschaulich ländliche Gegend erhebt und dabei fast zu schweben scheint. Der reduzierte und zeitlose Entwurf des Architekten Michael Thalmair ist aber nicht nur ein gelungener Blickfang, sondern auch in anderer Hinsicht eine Besonderheit: Die 50 cm starken Außenwände des Gebäudes bestehen aus Infraleichtbeton mit einer Rohdichte von nur 700kg/m³.

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Forschungsprojekt an der TU Berlin

Die architektonischen und baukonstruktiven Potenziale von Infraleichtbeton für den Geschosswohnungsbau in Ortbetonbauweise werden seit einigen Jahren an der Technischen Universität Berlin im Rahmen des Forschungsprojektes Infraleichtbeton im Geschosswohnungsbau (INBIG) ausgelotet. Ziel ist es, monolithische Außenwände aus Beton herzustellen, die keine zusätzliche Dämmschicht nach heutigen Energiestandards benötigen.

Beton besteht aus Wasser, Zement und üblicherweise Kies als Gesteinskörnung. Ersetzt man den Kies gegen einen leichten, Luft enthaltenden Stoff, vergrößert sich zwar das Volumen, erzielt aber eben auch eine Dämmwirkung, da Luft ein schlechter Wärmeleiter ist. Im genannten Forschungsprojekt der Fachgebiete Entwerfen und Konstruieren – Massivbau von Mike Schlaich und Baukonstruktion und Entwerfen von Regine Leibinger wird der Kies durch Blähton ersetzt. Blähton entsteht, indem Ton erhitzt und aufgeschäumt wird. Dabei entstehen kleine hohle Tonkügelchen, deren Luftgehalt dem Beton gute Dämmeigenschaften verleiht. Der „aufgeblasene“ Infraleichtbeton (ILC = Infra-Lightweight Concrete) muss allerdings zu 50 bis 60 cm starken Wänden verarbeitet werden, um den Anforderungen der Energieeinsparverordnung zu genügen.

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Minimalistischer Monolith aus Infraleichtbeton

Das Untergeschoss des Einfamilienhauses ist geschickt in den Hang des Grundstücks eingebunden und verleiht damit dem darüber liegenden Wohnriegel eine gewisse Leichtigkeit, so dass das Gesamtensemble nicht zu massiv wirkt. Im Innern des unteren Geschosses befinden sich jeweils ein Kinder- und Arbeitszimmer, eine Sauna, Kellerräume sowie ein Technikraum mit Heizung und Waschmaschine.

Die Außenwandverkleidung aus schwarzem sägerauhem Holz setzt einen natürlichen Akzent zum Gesamtbild des Hauses in Sichtbeton genau wie die massiven Holzbohlen der Terrassen. An der rechten Flanke des Neubaus befindet sich eine Betonfertigteilgarage, die aus einem Guss angeliefert wurde.

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Der hochwärmedämmende Infraleichtbeton sollte letztendlich eine Rohdichte von 700kg/m³ bei einer Druckfestigkeit von > 8 N/mm² verfügen, was mit einem entsprechenden Vorhaltemaß erreicht wurde. Die Einbaukonsistenz hatte ein Verdichtungsmaß von C4. Um eine niedrige Wärmeleitfähigkeit von Lambda < 0,185 W/mK zu erzielen, wurde dem Leichtbeton ein Blähglasgemisch (Liaver) und Blähton (Liapor) zugeführt. Außerdem kam noch ein fein abgestimmtes System aus Zusatzmitteln und Zusatzstoffen von SIKA sowie ein spezielles Zement- und Bindemittelgemisch hinzu. Damit gelang es den Experten, die Rezeptur auf die zu erwartende Hydratationswärmeentwicklung in den 50 cm starken Wänden abzustimmen. Die Hydratationswärmeentwicklung maßen die Experten an den Erprobungsflächen und am Bauteil mittels Datenlogger und eingebauten Fühlern. Der Frischbeton wurde zusätzlich durch Zugabe von Scherbeneis gekühlt. Einheitlicher, glatter Beton außen und innen, eine riesige lichtdurchflutende Fensterfront am Vorderteil des Hauses.

 

Die Baukosten lagen bei etwa 400.000 € (KG 300 + 400), aus Sicht des Architekten im Rahmen. Auch die Energiebilanz des Neubaus wird günstig ausfallen: Das Haus wird mit einer Luftwärmepumpe betrieben und im Erdgeschoss befindet sich sehr zentral ein Kaminofen (11KW), der die Hauptwohnräume zusätzlich mit Wärme versorgt. Durch die guten Dämmwerte des Infraleichtbetons wird Wärme über eine längere Zeit im Beton gespeichert und ins Innere abgegeben.

 

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Bildnachweis: InformationsZentrum Beton/Peters

Ein aus Infraleichtbeton erstelltes Gebäude ist aus einem Guss, es wird förmlich aus einem Block herausgearbeitet und hat damit etwas von einer Skulptur – wie ein Kunstwerk. Es entstehen kaum Fugen im Sichtbeton, die geschlossene, tragende Gebäudehülle wird zum optisch ansprechenden Gestaltungsmittel. Gleichzeitig hat der Beton wegen seiner geringen Trockenrohdichte unterhalb 800 kg/m3 und des hohen Porengehalts hervorragende Wärmedämmeigenschaften und sorgt damit für ein gutes Raumklima, weil es Feuchtigkeitsschwankungen ausgleicht. Er ermöglicht Bauherrn und Architekten die Gestaltung von ganz individuellen, großzügigen und vor allem energieeffizienten Häusern. Zumal das natürliche Material voll recyclingfähig ist. Gebäude aus Infraleichtbeton sind ein zukunftsfähiges Konzept für optisch ansprechendes und nachhaltiges Bauen.


Projekt-Info:

Architekt:
KPT Architekten
Kirchmann Patzek Thalmair
Architekten Ingenieure PartGmbH
Freising

Bauherr:
Michael Thalmair

Projektbeteiligte:
Adliger Bauwerk GmbH, Kranzberg (Bauunternehmen); Heidelberger Beton, München (Beton)

Fertigstellung:
2015

Ort:
Aiterbach (Bayern)

Besonderheiten:
KfW 70; Infraleichtbeton; Sichtbeton

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