Hanfbastfasern als Bewehrungsmaterial in klinkerarmen Betonen (BasEcoCrete)

Aktiver Klimaschutz ist eine der größten globalen Herausforderungen unserer Zeit. Die Bauindustrie steht dabei besonders in der Verantwortung, da rund 7 % der weltweiten anthropogen CO2-Emission bei der Zementherstellung freigesetzt werden und die Themen Ressourcenschonung sowie Verwendung von nachwachsenden Rohstoffen aktueller denn je sind. Beton ist der Baustoff unserer Zeit und als Konstruktionswerkstoff unabdingbar. Deshalb sind neue Ansätze für klimafreundliche Baustoffe notwendig, welche mit dem vorliegenden Projektantrag aufgezeigt werden sollen. Für den Beton selbst wird bereits seit über 15 Jahren das Ziel verfolgt, die graue Emission durch die Verwendung klinkerarmer Zemente beträchtlich zu senken. Dies führt nicht nur zu veränderten mechanischen Materialeigenschaften, sondern auch zu einer deutlichen Absenkung der Alkalität im Beton. Infolgedessen ist die klassische Stahlbewehrung im Konstruktionsbaustoff nicht mehr ausreichend vor Korrosion geschützt und macht die Suche nach alternativen Bewehrungsmaterialien erforderlich. Hier setzt das beantragte Vorhaben an, indem als neuartige Bewehrung Hanfbastfasern gezielt als Schwindbewehrung oder als Stabbewehrung als Weiterentwicklung zum klassischen Stahlbeton eingesetzt werden sollen. Nachwachsende Hanfbastfasern werden aus dem Stängel der vor Ort kultivierbaren Nutzhanfpflanze gewonnen. Klinkerarme Betone mit nicht korrosionsgefährdeten Hanfbast-Bewehrungselementen stellen für zukünftige Konstruktionen einen äußerst attraktiven Ansatz dar, bei dem sich nicht nur die mechanischen Eigenschaften der beiden Werkstoffe, sondern auch das gemeinsame ökologische Image gut vereinen lassen. Die Herausforderung im Projekt liegt in der detaillierten Bestimmung aller Materialparameter für die Entwicklung eines angepassten Materialmodells und der Prognose zur Beständigkeit. Darüber hinaus werden eine Ökobewertung und Lebenszyklusanalyse vorgenommen und mit dem Bau eines Demonstrators die Zielparameter validiert.