Wenn Beton leichter wird: Carbonbeton als Alternative zum Stahlbeton

Carbonbeton ist ein neues Baumaterial, welches eine Alternative zum Stahlbeton darstellt. Es hat eine hohe Zugfestigkeit und kommt vor allem im Brückenbau zum Einsatz. Dennoch hat es der neue Baustoff derzeit noch etwas schwer, sich am Markt zu etablieren.

Quelle: Ulrich van Stipriaan, TU Dresden

Ein Pavillon aus Carbonbeton in Thüringen. Der Baustoff ermöglicht eine filigrane Architektur.

Er gilt als Baustoff der Zukunft: Carbonbeton. Bestehend aus Beton und einer Bewehrung aus Kohlenstofffasern in Form von Matten und Stäben soll er eine Alternative zum Stahlbeton, dem wichtigsten Baumaterial der Welt, sein. Im Gegensatz zum Stahl hat Carbon aber einen grossen Vorteil: Er rostet nicht. Während der Stahl mit einer dicken Betonschicht überdeckt werden muss, damit keine Feuchtigkeit rankommt, reichen beim Carbon wenige Millimeter, da die Carbonbewehrung nicht vor Korrosion geschützt werden muss.

Giess- oder Laminierverfahren

Die Herstellung von Carbonbeton erfolgt im Giess- oder Laminierverfahren. Ersteres wird vor allem für die Produktion von Neubauteilen verwendet. Hierbei wird die Bewehrung zunächst in einer senkrechten oder waagerechten Schalung mit Hilfe von Abstandhaltern angeordnet. Anschliessend wird das Bauteil in einem Arbeitsschritt betoniert. Dieses Verfahren ist bereits aus der Stahlbetonherstellung bekannt. Das Laminierverfahren wird dagegen mehrheitlich bei der Verstärkung von Bauwerken eingesetzt.

Die ersten Anwendungen von Carbonbewehrungen datieren aus den 1990er-Jahren. Unter anderem in Kanada und Japan wurden in Teilbereichen von Brücken stabförmige Carbonbewehrungen eingesetzt. Später wurden solche Bewehrungen auch im amerikanischen Brückenbau vermehrt verwendet. In Deutschland setzten sich dagegen mattenartige Bewehrungen aus Carbon durch.