Erstmalige Anwendung von vorgespanntem Carbonbeton in der Praxis: Schulsporthalle in Dresden
Im Rahmen eines realen Transfer-Pilotprojekts wurde in Dresden erstmals ein Dachtragwerk aus vorgespanntem Carbonbeton unter echten Bau- und Nutzungsbedingungen realisiert. Für den Neubau einer Einfeldsporthalle an der 49. Grundschule (Anbau an eine Bestandshalle; Dach mit PV-Anlage und extensiver Begrünung) wurde ein vollständig vorgefertigtes Dachsystem aus vorgespannten Carbonbetonbindern und dünnen, vorgespannten Carbonbetonplatten umgesetzt. Auf Grundlage einer Vorstudie und eines Bauteilkatalogs wurden Carbonbetonelemente gezielt dort eingesetzt, wo ein nachweisbarer Mehrwert gegenüber konventionellem Stahlbeton besteht; neben Fassadenelementen (Vorsatzschale) erwies sich insbesondere das Dachtragwerk aufgrund geringerer brandschutztechnischer Anforderungen als geeignet. Aufgrund der Spannweite von 16,4 m sowie der hohen Dachlasten (PV-Anlage, Gründach) war eine wirtschaftliche und gebrauchstaugliche Ausführung nur mittels Vorspannung möglich. Da für die Vorspannung mit Carbonbewehrung noch keine bauaufsichtlichen Regelwerke vorlagen, erfolgte die Umsetzung über umfangreiche Voruntersuchungen, verschiedenster Bemessungsansätze, gezielte experimentelle Prüfungen sowie mehrerer Zustimmungen im Einzelfall/vorhabenbezogenen Bauartgenehmigungen. Das Projekt belegt das Potenzial der Kombination aus Carbonbeton und Vorspannung hinsichtlich Materialeinsparung, Dauerhaftigkeit und Ressourceneffizienz bei zugleich sehr schlanken Querschnitten und hohem Vorfertigungsgrad unter realen Baubedingungen. Gleichzeitig wurden wesentliche Herausforderungen identifiziert, insbesondere Fertigungstoleranzen bei filigranen Bauteilen, Stabilitätsnachweise während Transport und Montage sowie die Entwicklung geeigneter Anschlussdetails. Insgesamt bildet das Vorhaben eine belastbare Grundlage für den weiteren Transfer vorgespannten Carbonbetons in die Praxis und zeigt Ansatzpunkte für eine künftig wirtschaftlichere und effizientere Anwendung im Bauwesen.
