CO₂-optimierte Betonfertigteile – Ökologie, Ökonomie, Leistungsfähigkeit und Dauerhaftigkeit

Eine zentrale Herausforderung für viele Betonfertigteil- und Betonwarenhersteller ist die sukzessive Absenkung der zur Herstellung dieser Produkte notwendigen CO₂-Emissionen. Die zur Verfügung stehenden Wege sind vielfältig und umfassen betontechnologische, herstellungstechnische als auch planerische Ansätze. Grundsätzlich gilt, dass die betontechnologische Optimierung und die tragwerksplanerische Durchbildung des Bauteils idealerweise gemeinsam betrachtet werden sollten, um ein Maximum an Treibhausgas- und Ressourcenverbrauchsreduktion zu erzielen.

Für zwei ausgewählte Arten von Betonfertigteilelementen, nämlich Spannbetonbinder und Winkelstützwandelemente, wurden systematisch Maßnahmen zur klimaoptimierten Herstellung auf betontechnologischer als auch bauteilspezifischer Ebene untersucht. Dabei wurde betrachtet, wie sich einzelne Maßnahmen – z. B. die Verwendung neuartiger Kompositzemente oder der Einsatz von UHPC sowie der Ersatz von Stabstahlbewehrung durch Fasern – auf die Ökobilanz, die Leistungsfähigkeit und die Dauerhaftigkeit sowie auf die Wirtschaftlichkeit der so hergestellten Betonfertigteilelemente auswirken. Hierbei zeigte sich, dass insbesondere Winkelstützwände durch Einsatz von UHPC deutlich schlanker und damit ressourcenschonender ausgeführt werden können. Bei Spannbetonbindern ist hingegen eine Querschnittsreduktion infolge der höheren Tragfähigkeit von UHPC als einzige Maßnahme zur Reduktion des Treibhausgaspotenzials nicht zielführend. Nur mit verknüpften Maßnahmen sowohl auf betontontechnologischer als auch tragwerksplanerischer Ebene sind dort nennenswerte Einsparungen beim Treibhausgaspotenzial zu erzielen.

Zusammenfassend lässt sich festhalten, dass die Verwendung von UHPC sowohl bei Spannbetonbindern und insbesondere bei Winkelstützwänden zu ressourcenschonenden und nachhaltigen Betonfertigteilelementen führen kann. Dabei zeigt sich jedoch auch, dass zur Reduktion der resultierenden Treibhausgasemissionen von UHPC erheblicher Forschungsbedarf besteht.