Ein Blick in die Natur bringt einen manchmal auf die besten Ideen oder, im Falle der Wissenschaftler vom Fraunhofer-Institut für Bauphysik IBP, zu guten Lösungen für so manche bauphysikalische Fragestellung. So haben die Forscher aus der Gruppe Feuchtemanagement Rohrkolben (lat. Typha) genauer unter die Lupe genommen und festgestellt, dass diese Wasser- und Sumpfpflanze bestens als Dämmmaterial geeignet ist. Der natürliche Grundstoff lässt sich problemlos recyceln, weist solide Dämmwerte auf und »im Bereich der Fachwerksanierung ist es bereits eine der preisgünstigsten Lösungen«, erläutert Diplom-Ingenieur Theo Großkinsky die Vorteile des regenerativen Dämmstoffs.
Die dicken Blätter der Rohrkolben, die maximal bis zu fünf Meter lang werden können, eignen sich hervorragend als Dämmmaterial, wie die Fraunhofer-Forscher in Zusammenarbeit mit dem Erfinder Diplom-Ingenieur Werner Theuerkorn entdeckten. Zu Platten verarbeitet, weisen sie eine Wärmeleitfähigkeit von 0,055 W/mK auf. Dieser Wert zeigt an, wie viele Watt pro Meter mal Kelvin durch ein Material hindurch transportiert werden. Je kleiner diese Zahl ist, desto besser dämmt das Material. Im Vergleich dazu liegt die Wärmeleitfähigkeit von reinem Kupfer beispielsweise bei 401 W/mK, die Glas- oder Mineralwolle und Schäumen meist im Bereich von 0,032 bis 0,035 W/mK. Im Gegensatz zu anderen Dämmstoffen bietet Typha neben seinen Dämmeigenschaften eine große Tragfähigkeit und Stabilität. »Eine einmalige Kombination!«, befindet Großkinsky.
Diese Stabilität rührt von dem Herstellungsverfahren her, das die Forscher des Fraunhofer IBP zusammen mit Theuerkorn entwickelt haben. Großkinsky erklärt die Herstellung, bei der vergleichsweise wenig Energie benötigt wird: »Die Blätter werden sortiert, mit parallelen Messern geschnitten und je nach Anwendung auf Länge gekürzt. Dann wird die benötigte Menge der geschnittenen Partikel in einer Mischtrommel mit Magnesitkleber in einem bestimmten Verhältnis besprüht. Die mit Leim überzogenen Partikel kommen dann in eine Form und werden im Heißpressverfahren, je nach Anforderung, verdichtet.« Im Anschluss müssen die Platten noch wenige Tage lufttrocknen, bevor sie schließlich verbaut werden können. »Trotz der hohen Stabilität, die die Platten nach dem Trocknen haben, können sie problemlos mit handelsüblichem Werkzeug bearbeitet werden«, betont der Wissenschaftler.
»Typha weist noch weitere Vorteile auf: Zum einen besitzt es als Wasserpflanze eine sehr hohe Schimmelpilzresistenz, zum anderen bietet es einen gute Voraussetzungen für einen guten Brand- und Schallschutz«, erklärt IBP-Gruppenleiter Dr. Martin Krus. Außerdem ist das Material diffusionsoffen und kapillaraktiv. Durch diese besonderen Eigenschaften ist Typha geradezu prädestiniert, als Ausgangsmaterial für Baustoffe mit hoher Dämm- und Tragwirkung verwendet zu werden.
Die positiven Eigenschaften von Rohrkolben haben die Wissenschaftler bei einer Fachwerkhaussanierung in Nürnberg nachgewiesen. Dort musste ein unter Denkmalschutz stehendes Gebäude saniert und stabilisiert werden, dabei sollte aber auch die typische Optik eines Fachwerkhauses erhalten bleiben. Wegen der guten Dämmeigenschaft und der Stabilität wurde Typha eingesetzt. Die
Deutsche Bundesstiftung Umwelt (DBU) und das
Bayerische Landesamt für Denkmalpflege förderten die innovative Sanierungsmaßnahme. Die einfache Verarbeitung des Materials ermöglichte eine gute Anpassung an die schiefen Wände. Typha-Fugenmörtel, der mit Kartuschenpressen in Fugen und Holzrisse eingebracht wurde, machte die Bauteile winddicht. Ein besonders diffusionsoffener Außenputz aus Kalktuffsand und Kalk wurde direkt auf die Platten aufgebracht. Eineinhalb Jahre dauernde Messungen des Fraunhofer IBP belegen, dass sich Typha hier als besonders geeigneter Dämmstoff erweist.
Doch nicht nur die Dämmeigenschaften und die Stabilität sind Argumente, die für Typha sprechen. Der Anbau von Rohrkolben bringt einen weiteren großen Vorteil mit sich: Trockengelegte Niedermoore, die lange Zeit landwirtschaftlich genutzt wurden, könnten durch den Anbau von Typha regenerieren. Das bestätigt auch die Untersuchung »Rohrkolbenanbau in Niedermooren« der DBU unter der Leitung der
Technischen Universität München. Die Moore würden nicht nur wieder in ihren natürlichen Zustand zurückgeführt, es würde auch Kohlenstoffdioxid gebunden. »Durch die Entwässerung von Niedermooren werden jährlich bis zu 40 Tonnen CO
2 freigesetzt«, erklärt Krus.
Bei rund 804 Millionen Tonnen CO2-Ausstoß jährlich allein in Deutschland wäre dies also ein Schritt in die richtige Richtung, findet der Wissenschaftler. »Durch den Anbau von Typha könnte man erheblich zum Umweltschutz beitragen.«
Darüber hinaus würde weniger Fläche benötigt als beispielsweise in der Forstwirtschaft. Natürliche Monokulturen bringen derzeit jährlich etwa 15 bis 20 Tonnen pflanzliche Trockenmasse pro Hektar hervor. Daraus können etwa 150 bis 250 Kubikmeter Baustoff hergestellt werden. Zum Vergleich: Ein Hektar Nadelwald bringt derzeit nur etwa ein Fünftel dieser Trockenmasse hervor.
Weil der Rohrkolben so viele positiven Eigenschaften in sich vereint, sind die Forscher des Fraunhofer IBP gemeinsam mit dem Erfinder der Dämmplatten, Werner Theuerkorn, derzeit auf der Suche nach einem Hersteller, der sie auch in großen Mengen für die Bauwirtschaft produzieren könnte. Der Blick hin zum Naheliegenden hat sich hier offenbar gelohnt – für Mensch und Natur.
(thmi)
Fraunhofer-Institut für Bauphysik IBP
