News Nachhaltiges Wirtschaften Tragfähigkeits-Contest: Holz versus Beton

Ist Holz vielleicht die Lösung, um in Zukunft weniger Beton zu verbauen? Die Fakultät für Architektur und Bauwesen der Hochschule Augsburg testete am 21. Dezember 2020 die beliebten Baustoffe bis an die Grenzen. Im von Prof. Dr.-Ing. Sergej Rempel initiierten Tragfähikeits-Contest wurden erstaunliche Ergebnisse beobachtet. Der natürlich nachwachsende Rohstoff Holz konnte im Kräftemessen seine Kontrahenten teilweise in die Knie zwingen. Über eine Live-Videoübertragung aus der Prüfhalle des Baustofflabors verfolgten Zuschauer das aufgezeichnete Spektakel.

Baustoffe mit individuellen Stärken

Kann ein natürlicher Rohstoff den Baustoff Beton wirklich ersetzen? So leicht lässt sich diese Frage nicht beantworten! Sowohl Holz als auch Beton werden für ihre unterschiedlichen Festigkeitseigenschaften als Baustoffe sehr geschätzt. Während Beton extremen Druck standhalten kann, ist der leichte Werkstoff Holz bei Biegung und Zug enorm belastbar. Auch im Hinblick auf die Umweltverträglichkeit könnten beide Baustoffe kaum unterschiedlicher sein. So bindet Holz als natürlich wachsender Rohstoff CO2,  während die Herstellung von Beton bei derzeitigen Verfahren zu hohen  CO2-Emissionen führt. Daher werden im Hybridbau gern beide Baustoffe in Form von Holz-Beton-Verbundteilen kombiniert, um den Betonanteil im Werkstoff zu reduzieren und die Stärken beider Baustoffe auszuspielen.

Holz vs. Beton vs. Verbundwerkstoff

Doch wie schneiden die Werkstoffe im Extremtest ab? Im Rahmen eines Laborversuchs ermittelten Experten der Hochschule Augsburg die Belastungsgrenzen sowohl für Holz und Stahlbeton als auch für einen Holz-Beton-Verbundstoff. Dabei wurden über einen Lastverteiler solange Kräfte auf den Prüfkörper ausgeübt bis dieser zu Bruch ging. Die Moderation in Person von Prof. Dr.-Ing. Sergej Rempel und Prof. Dr.-Ing. Tobias Schmidt sorgte für eine detaillierte Erläuterung des Experiments und zeigte, wie präzise sich die Baustoffbelastungsgrenzen errechnen lassen.

Nachwachsender Rohstoff triumphiert

Bei der „Siegerehrung“ ging der Holzbalken als Gewinner hervor. Dieser schnitt im Vergleich zu den beiden anderen Werkstoffen hinsichtlich der Eigengewicht-Prüflast-Relation am besten ab, d.h. bei relativ leichtem Gewicht kann Holz verhältnismäßig starken Kräften entgegenwirken. Der Stahlbetonbalken ging trotz des höheren Eigengewichts schon deutlich früher als Holz zu Bruch. Soll der Baustoff allerdings unabhängig vom Eigengewicht einer möglichst großen Last standhalten, so kombiniert der Holz-Beton-Verbundstoff die Stärken beider Werkstoffe und ist mit Abstand am tragfähigsten.

Welcher Baustoff in der Praxis verwendet wird, hängt folglich auch vom Einsatzgebiet und den jeweiligen Werkstoffanforderungen ab. Jedoch wurde erneut deutlich, dass die nachwachsende Ressource Holz als Bau- oder Verbundstoff großes Potenzial besitzt.

Falls Sie mehr zu den Hintergründen der Ergebnisse erfahren möchten, empfehlen wir Ihnen die kommentierte Aufzeichnung des Experiments.

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Baustoffe mit individuellen Stärken

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Holz vs. Beton vs. Verbundwerkstoff

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Nachwachsender Rohstoff triumphiert

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Welcher Baustoff in der Praxis verwendet wird, hängt folglich auch vom Einsatzgebiet und den jeweiligen Werkstoffanforderungen ab. Jedoch wurde erneut deutlich, dass die nachwachsende Ressource Holz als Bau- oder Verbundstoff großes Potenzial besitzt.

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