Beton: Carbon folgt auf Stahl
Seit über 100 Jahren ist Stahlbeton aus der Baubranche nicht wegzudenken. Nun soll Carbon dem Stahl folgen. Das Geheimnis? Kohlenstofffasern.
Hergestellt wird Carbonbeton zurzeit auf drei verschiedene Arten: Bei Methode Nummer eins werden dem Beton
Kohlenstofffasern beigemischt, die sich wild im gesamten Bauteil verbreiten. Beim zweiten Verfahren legt man gitterartige Textilmatten aus Kohlenstofffasern zwischen die Feinbetonschichten. Wissenschaftler an der Universität Augsburg haben noch eine dritte Möglichkeit zur Herstellung von Carbonbeton entwickelt: In einem speziellen Düsenverfahren werden die Fasern direkt in den Beton gespritzt. Resultat aller Prozesse ist ein High-Performance-Baustoff mit extremer Zugfestigkeit.
Die Vorteile von Carbonbeton überzeugen: Stahl rostet, Carbon nicht. Um Stahl vor Korrosion zu schützen, sind sehr dicke Betonschichten nötig – mit entsprechend hohem Rohstoffaufwand, Stichwort Sand, und einem überdurchschnittlichen CO2-Ausstoß.
Basis ist Kohlenstoff
Ausgangsmaterial für Carbon ist übrigens alles, was Kohlenstoff enthält. Zurzeit wird etwa mit Lignin experimentiert. Außerdem macht Carbon den Beton um das Fünf- bis Sechsfache fester und erhöht auch seine Lebensdauer deutlich. Forscher nennen als Beispiel die Lebensdauer von herkömmlichen Stahlbetonbrücken, die bei etwa 40 bis 50 Jahren liegt, während die gleiche Brücke aus Carbonbeton bis zu 80 Jahre ohne Sanierung auskäme. Dritter massiver Vorteil des neuen Baustoffes ist sein Gewicht. Laut Experten ist er viermal leichter und damit auch flexibler als Stahlbeton.
Höherer Preis gleicht sich mehrfach aus
Obwohl ein Kilogramm Carbonstahl in der Herstellung etwa 20-mal so viel kostet wie Stahlbeton, trägt sich das Argument der höheren Kosten nicht. Denn Carbonbeton ermöglicht wie bereits erwähnt eine Materialersparnis von etwa 75 Prozent, was natürlich auch die Gesamtkosten für Bauprojekte erheblich senken kann. Unter Einberechnung seiner Langlebigkeit, Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit gleichen sich die finanziellen Belastungen aus.
