Härtetest für neue Baustoffe

Acht Prozent des weltweiten CO₂-Ausstoß gehen auf die Produktion von Zement zurück: „Eine Zahl, die man sich auf der Zunge zergehen lassen sollte. Beton ist das am häufigsten verwendete Baumaterial auf der Welt. Außer Wasser verbrauchen wir Menschen kein Material in diesem Ausmaß“, sagt Norbert Randl aus dem Studienbereich Bauingenieurwesen & Architektur an der FH Kärnten. Der Professor für Massiv- und Stahlbau begleitet ein Forschungsprojekt, das sich mit dem Ressourcenhunger des Bauens beschäftigt und klimafreundliche Lösungen auf ihre Praktikabilität prüft.

Denn die Branche hat schon einige Antworten auf die drängenden Probleme des Bausektors geboten: Zur Verfügung stehen etwa alternative Materialien wie Ultra-Hochleistungsbeton, recycelte Gesteinskörnungen und emissionsärmere Zementmischungen. „Die Zementindustrie ist sich schon seit Jahren der Situation bewusst und hat ihre Produkte sowie Prozesse weiterentwickelt, um den CO₂-Ausstoß zu verringern. Weil aber die Baubranche sehr auf Sicherheit bedacht sein muss, dauert es lange, bis neue Produkte angewendet werden können“, sagt Randl.

Hier kommt sein Forschungsprojekt ins Spiel: Bei SITAR (siehe Infobox) geht es vor allem darum, Sicherheit, Tragfähigkeit und Dauerhaftigkeit der neuen, nachhaltigeren Baustoffe unter Beweis zu stellen. Das Baulabor der FH Kärnten, das Randl leitet, bietet dazu die besten Voraussetzungen: „Wir testen die Materialien bis aufs Äußerste, um ihre Eigenschaften zu verstehen. Nur so können wir mit abschließender Sicherheit sagen, dass die damit errichteten Bauwerke zuverlässig sind.“

Zum Einsatz kommt dabei das gesamte Arsenal des Baulabors. In Großversuchen werden komplette Bauteile wie Betonträger „zu Bruch gefahren“, also solange unter Druck gesetzt, bis sie brechen. Photogrammetrische Messverfahren detektieren über den gesamten Bruchverlauf auch feinste Risse in der Struktur und geben Aufschluss darüber, warum eine Konstruktion versagt. Schlussendlich setzt die Forschungsgruppe namens „Future Concrete Solutions“ (Beton-Lösungen der Zukunft) auch digitale Modelle ein, um die Tragfähigkeit von Bauteilen zu simulieren.

Die Forschungsergebnisse sollen schnellstmöglich für die Praxis zugänglich gemacht werden. Ein erster Schritt: Von 8. bis 10. Juli 2026 ist am Campus Villach eine internationale Summer School geplant, die sich an Studierende, Forschende und Fachleute richtet.

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Praktische Laborübungen gelten in der technischen und naturwissenschaftlichen Ausbildung als unverzichtbar.

— Thomas Klinger