«Die Backsteine lassen sich zur Erzeugung neuer Produkte einsetzen»
Marvin King von der Hochschule Luzern hat zusammen mit Keller Ziegeleien und der Schweizerischen Agentur für Innovationsförderung Innosuisse das zweischalige, rein mineralische Fassadensystem «KISmur» entwickelt. Es besteht inklusive Dämmebene ganz aus Backstein.
Im Sinn der Nachhaltigkeit gewinnt das einfache Bauen bei Bauherrschaften, Investoren sowie Architekten und Architektinnen an Bedeutung. Die Themen Lebenszyklus, Sortenreinheit und Komfort waren ausschlaggebend für die Entwicklung einer homogenen Backsteinfassade, vollständig mineralisch und ohne erdölbasierte Dämmstoffe.
TEC21: Herr King, was sind die Vorteile des Systems «KISmur» gegenüber einem isolierten Zweischalen-Mauerwerk aus Backstein?
Marvin King: Die Funktionen des Systems sind Tragen, Dämmen, Schützen – konstruktiv einfach gelöst und perfekt optimiert auf die Funktionen der einzelnen Schichten abgestimmt. Die Vorteile, die sich daraus ergeben, sind vielfältig und bilden eine Alternative vor allem zu Wärmedämmverbundsystemen (WDVS), aber auch zu isolierten Zweischalen-Mauerwerken. Bauphysikalisch umfasst das einen guten Schallschutz1 und durch die diffusionsoffene Konstruktion auch ein gesundes Wohnklima, eine hohe Speichermasse2 mit einer grossen Phasenverschiebung und einen guten sommerlichen Wärmeschutz. Es handelt sich um Schweizer Tonprodukte mit kurzen Transportwegen, um eine energie- und langfristig kostensparende Bauweise ohne chemische Zusätze. Langlebigkeit und Resilienz machen eine tiefe CO2-Bilanz möglich. Der einfache Rückbau ohne Sondermüll sowie tiefe Lebenszykluskosten kommen hinzu. Statisch bringt die Kombination von Dämm- und Tragstein eine hohe Sicherheit. Das sind gute Argumente. Das Ergebnis ist ein System, das überdurchschnittlich anpassungs- und widerstandsfähig sowie langlebig ist.
Kann das System mit jedem Fenster kombiniert werden oder nur mit bestimmten Fabrikaten?
Das System ist offen für alle Fensterfabrikate. Interessant ist, dass innerhalb des Wandaufbaus das Fenster aussen, mittig oder innen mit grosser Laibungstiefe angeschlagen werden kann.
Handelt es sich um vor Ort gebrachte Elemente, oder wird Stein für Stein gemauert?
KISmur basiert auf zwei vor Ort kombinierten Backsteinschalen. Ein diffusionsoffener Grossblockstein ersetzt die aufgeklebte Aussenwärmedämmung. Die Fassade besteht aus einer inneren, 15 cm starken Modulstein-Tragschale und einer äusseren, 36.5 cm starken Dämmebene mit mineralischem Aussenputz. So wird die Dämmschale zur Lastabtragung nicht benötigt. Diese kann aber durch die geprüfte Verbindung mit der Tragschale einen Teil der Schubkräfte eines Erdbebens übernehmen.
Können Sie etwas zur Rezyklierbarkeit sagen?
Den Produktverantwortlichen der am Forschungsprojekt beteiligten Ziegelei ist bewusst, dass die Nutzungsphase nur einen Teil im Kreislauf abdeckt. Mauerabbruch wird bereits heute grossteils in die Produktion zurückgeführt. Gemäss Mörtellieferanten geht der Stein keine chemische Verbindung mit dem Mörtel ein, sondern man kann Mörtelschicht und Stein voneinander abschlagen. Der grosse Unterschied beim Zerkleinerungswiderstand von Backstein und Mörtel ergibt gute Voraussetzungen, dass es im besten Fall zur sortenreinen Trennung kommt. Die Backsteine sind so zur Erzeugung neuer Produkte einsetzbar. Mauerwerk und Mörtel sind rein mineralischen, natürlichen Ursprungs, ohne chemische Zusatzstoffe. Die Steine können somit entweder zerkleinert oder wieder zur Herstellung neuer Backsteine verwendet und der Mörtel als Bauschutt entsorgt werden. Auch kann er im Strassenbau als Füll- oder Befestigungsmaterial dienen. Die Armierung ist gut vom Mauerwerk lösbar. Durch die Passivierung findet innerhalb der Wand kaum Karbonatisierung statt. Insofern sind die Voraussetzungen gegeben, um weitere Nutzungszyklen zu gewährleisten.
Liessen sich die Fugen auch so vermörteln, dass man die Mauer später Stein für Stein zurückbauen kann?
Wie bei Klinker, der bereits rezykliert oder sogar wiederverwendet wird, ist das auch bei den Steinen des Systems vorstellbar – etwa für unbelastetes Mauerwerk oder für Lärmschutzwände. Die Rohstoffknappheit wird die Entwicklung und Verwendung solcher Produkte fördern. Der Recyclinganteil soll dadurch stetig bis zu 100 % erhöht werden, indem man die Steine nach der Nutzung entweder downcyclet oder wieder der Herstellung zuführt.
Ist das System KISmur serienmässig erhältlich?
Es ist seit Anfang 2019 auf dem Markt. Als Planungshilfe gibt es einen Detailkatalog – so kann sichergestellt werden, dass keine Wärmebrücken bei Fenstern und Türen entstehen. Auch sind Planungs- und Verarbeitungsregeln für das System definiert – dies unterstützt die Umsetzung und sichert die Ausführungsqualität.
Anmerkungen
1 Schalldämmmass 57 dB. Zum Vergleich: WDVS 48 dB.
2 Speichermasse 434 kJ/K. Zum Vergleich: WDVS 134 kJ/K.
Das Projekt «Renowave» (Hochschule Luzern/Keller Ziegeleien), erforscht eine Entwicklung für Instandsetzungen. Das heisst, dass Gebäude statt mit einem Wärmedämmverbundsystem mit Leichtbausteinen energetisch saniert werden können.
