Was ist Carbonbeton?

Sanierung der Brücke in Naila mit Carbonbeton. (Foto © Jörg Singer)

Was ist Carbonbeton?

Carbonbeton ist ein Verbundwerkstoff aus Beton und einer Bewehrung aus Kohlenstofffasern (Carbon). Die Besonderheit steckt dabei in den Carbonfasern. Bis zu fünfzigtausend dieser feinen Filamente werde zu Langfasern und anschließend zu einem Garn zusammengefasst. Die Garne werden daraufhin in einer Textilmaschine zu einem Gelege verarbeitet und mit einer Beschichtung (Tränkung) versehen. Die hochtragende, nichtrostende Bewehrung aus Carbon lässt eine Lebensdauer erwarten, die weit über den heutigen Konstruktionen aus Stahlbeton liegt und stellt somit eine rohstoffsparende Alternative im Bauwesen da.

Der weltweit bedeutendste Baustoff, Stahlbeton, ist national mit über 100 Millionen verbauten Kubikmetern pro Jahr zugleich auch der wichtigste Baustoff Deutschlands. Um den Stahl vor Korrosion zu schützen, wird er mit einer dicken Betonschicht überdeckt. Nach Wasser ist Beton mit ca. 5 Milliarden Kubikmetern der weltweit am meisten verwendete Rohstoff.

Beton per se besteht aus Zement, Sand, Kies und Wasser. 1,6 Milliarden Tonnen Zement, 10 Milliarden Tonnen Gesteinskörnung (Sand und Kies) und eine Milliarde Tonnen Wasser pro Jahr werden weltweit für die Entstehung von neuen und der Sanierung von alten Gebäuden und Brücken verwendet.

Der Materialwechsel von Stahlbeton zu Carbonbeton ermöglicht mit der Carbonbetonbauweise einerseits eine Materialersparnis von bis zu 80 % und reduziert andererseits den Energiebedarf und CO2-Ausstoss um bis zu 50 %.

Zur Herstellung von Carbon wird bisher jedoch noch Erdöl genutzt – da es momentan preiswert und im Vergleich zu den benötigten Mengen hinreichend verfügbar ist. In Zukunft könnte die Carbonherstellung aber aus Ligninen, Holzabfallprodukten, die bei der Papierherstellung übrig bleiben, erfolgen.