Neuer tragfähiger und dämmender Baustoff aus Rohrkolben (Typha)

Rohrkolben ist aufgrund seiner enormen Produktivität prädestiniert als Rohstoff für die industrielle Verwertung. Typhabe­stände sind unempfindliche, natürliche Monokulturen, die jedes Jahr 15 bis 20 Tonnen Trockenmasse pro Hektar hervor­bringen (circa 150 – 250 m³ Baustoff). Dies entspricht dem vier- bis fünffachen Wert dessen, was hiesige Nadelwälder liefern. Mit dem Anbau auf Niedermoor­böden und Talböden in Deutschland (als Nährstofffallen, CO₂-Senken und Ero­sionsbremsen, zur Wasserretention und Biotopbildung) ließe sich eine ausreichen­de Grundlage zur Deckung des Gesamt­bedarfs an Dämm- und Wandbaustoffen bilden. Die Umsetzbarkeit des Anbaus von Typha wurde in dem von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt (DBU) geförderten Projekt »Rohrkolbenanbau in Nieder­mooren« unter Leitung des Lehrstuhls für Landschaftsökologie der TU München (1998-2001) gezeigt.

Durch die besonderen strukturellen Eigen­schaften lassen sich Baustoffe erzeugen, die eine am Markt einmalige Kombination aus Dämmung und Tragwirkung bieten. Die besondere Eignung der Blattmasse von Typha für die Herstellung von inno­vativen Baustoffen ist bestimmt durch die Struktur der Pflanze. Die Blätter haben ein faserverstärktes Stützgewebe, ausgefüllt mit einem weichen, offenzelligen Schwammgewebe, was ihnen eine erstaunliche Statik und eine ausgezeich­nete Dämmwirkung verleiht.

Das Fraunhofer Institut für Bauphysik IBP hat in den letzten Jahren in Zusammenarbeit mit dem Erfinder Dipl.-Ing. Werner Theuerkorn zahlreiche Labor- und Freilanduntersuchungen an unterschied­lichen Produktentwicklungen aus Typha durchgeführt. Im Laufe der Forschungs­arbeiten entstand eine Vielzahl interes­santer Produkte, von denen unter vor allem ein mineralisch gebundener, isotroper Plattenwerkstoff  besonders interessant ist.

Die neu entwickelte magnesitgebundene Typhaplatte weist trotz niedriger Wärme­leitfähigkeit von 0,052 W/mK eine außer­ordentlich hohe Festigkeit und dyna­mische Stabilität auf, so dass sie auch statische Aufgaben bedienen kann. Dieser neue Baustoff bringt außerdem eine Reihe zusätzlicher positiver Eigenschaften mit:

• Nachwachsender Baustoff mit sehr hoher Schimmelpilzresistenz
• Guter Brand-, Schall- und sommerlicher Wärmeschutz
• Einfache Verarbeitbarkeit; mit allen gängigen Werkzeugen 
• Relativ diffusionsoffen und kapillaraktiv
• Niedriger Energieaufwand bei Produktion
• Rückführbarkeit in den Stoffkreislauf

Die magnesitgebundene Typha-Platte ist als neuartiger Baustoff äußerst konkur­renzfähig, vor allem dann, wenn sie in einem rationellen Verfahren hergestellt wird und damit die Chance einer erheb­lichen Preisminderung bei wesentlichen Bauteilen bietet.

Beim von den Altstadtfreunden Nürnberg e.V sanierten Fachwerkgebäude in der Pfeifer­gasse 9 in Nürnberg, mit seinem asym­metri­schen Gebäudeaufbau mit Frack­dach und unzureichender Aussteif­ung des Traggefüges, bestand die Bau­aufgabe in der Wiederherstellung der Fachwerksichtigkeit, Einhaltung der EnEV 2009 und Berücksichtigung der Aspekte der Denk­malpflege bei gleichzeitiger Stabilisierung des Gebäudes. Diese An­forderungen erfüllt das verwendete Typha-Platten­material. Der modellhafte Material­einsatz wurde von der Deutschen Bundes­stiftung Umwelt und vom Bayerischen Landesamt für Denkmalpflege gefördert.

Mit dem Typha-Board wurde eine extrem schlanke Außenwandkonstruktion von 16 cm zuzüglich 4 cm Putz mit Wand­heizung verwirklicht. Durch die einfache Bearbeitbarkeit und hohe Eigensteifigkeit konnte das Material an die unregelmäß­igen, schiefen Wände angepasst werden. Zur Herstellung der Winddichtigkeit wurde Typha-Fugenquellmörtel in die Fugen und Holzrisse mit Kartuschenpressen einge­bracht. Der Außenputz wurde als beson­ders diffusionsoffener dreilagiger Putz aus Kalktuffsand und Kalk direkt auf das Plattenmaterial aufgebracht und mit Samenflugschirmchen der Rohrkolben­pflanze armiert.

Das Fraunhofer IBP überprüfte in einer einneinhalbjährigen Messperiode die Funktions­tauglichkeit des Wandaufbaus und ermit­telte einen Wärmedurchgangskoeffizien­ten (U-Wert) für die Ausfachung von 0,26 W/m²K. Der U-Wert der Gesamtkonstruk­tion (Gefach und Holzkonstruktion) beträgt 0,31 W/m²K. Die durch Quellmörtel und Putz eingebrachte geringe Feuchtigkeit trocknete rasch auf einen konstanten Feuchtigkeitswert im Holzständer von unter 20 M.-%.