Neue Baumaterialien: Wie die Baubranche nachhaltig neu denkt
Ob biologisch, mineralisch oder mit grüner Energie neu erfunden: Die Baubranche forscht intensiv an neuen, robusten, ökologischen Baumaterialien – und scheut nicht davor zurück, Grenzen zu überschreiten und spektakuläre Pionierbauten zu erschaffen.
Gut 30 Meter hoch ragt die weiße Skulptur in den Himmel. Und spendet dem kleinen, fast ausgestorbenen Dörfchen Mulegns mit seinen insgesamt 13 Einwohner:innen ein neues Wahrzeichen. Was auf den ersten Blick aussieht wie Wind- oder Zuckerbäckerei, entpuppt sich bei näherer Betrachtung als 3D-gedruckter Beton aus Weißzement. Und damit ist der »Weiße Turm« nicht nur die höchste Konstruktion dieser Art der Welt, sondern auch das erste realisierte Bauwerk aus flüssig gedrucktem Weißzement.
Entstanden ist der spektakuläre Aussichtsturm im Auftrag der Kulturinstitution Nova Fundaziun Origen in enger Zusammenarbeit mit der ETH Zürich. »Mit dem Weißzement, der enormen Höhe des Turms und der Entscheidung, dass wir den 3D-Druckbeton nicht nur als ästhetische Fassade, sondern als tragfähiges, konstruktives Skelett verwenden wollen«, erzählt Benjamin Dillenburger, stellvertretender Leiter des Instituts für Technologie in der Architektur (ITA), »war klar, dass wir bei diesem Projekt viel Zeit und Energie in Forschung und Entwicklung investieren müssen.«
Mit zwei Robotern – einem zum Betondrucken, einem zweiten zum automatisierten Einlegen der konstruktiven Stahlbewehrung – wurden die bis zu 2,2 Meter hohen Einzelteile gedruckt und anschließend mit Zementkleber zu bis zu 6,5 Meter hohen Stützen und Säulen verklebt. Per Tieflader wurden die insgesamt 32 Druckelemente nach Mulegns gebracht, wo sie im Frühjahr 2025 übereinandergestapelt und miteinander verschraubt wurden. »Neue Baustoffe und Herstellungsmethoden hatten immer schon Auswirkungen auf die Architektursprache in einzelnen Epochen«, sagt Dillenburger. »Und so wollen auch wir herausfinden, welcher Ausdruck mit dem neuen 3D-Druck möglich ist.«
Doch der 3D-Betondruck ist bei Weitem nicht die einzige Erfindung der letzten Jahre. Zahlreiche Institute und Universitäten haben sich der Suche und Entwicklung neuer Baumaterialien verschrieben – ob bekannte Naturbaustoffe wie Stein, Holz, Lehm und Bambus, technisch optimierte Bauprodukte wie Gradientenbeton oder elektrisch gebrannter, CO₂-neutraler Ziegel oder aber neue, innovative Naturmaterialien wie Akustikplatten aus Hanf, Möbel und Wandpaneele aus Pilzsporen oder sogar Wandverkleidungen und Dachschindeln aus bakterieller Zellulose.
Den größten Fortschritt macht die Forschung mit Pilzsporen, sogenannten Myzelien. Auf der Architektur-Biennale 2023 in Venedig haben die Kurator:innen den belgischen Pavillon mit 300 lebenden Myzelien-Platten ausgekleidet. »Myzelien sind ein faszinierendes Baumaterial, das zur Dekarbonisierung der gebauten Umwelt beitragen kann«, sagt Corentin Dalon, Partner im belgischen Architekturbüro Bento und zugleich Kurator des belgischen Pavillons. »Unser Ziel ist, dass Myzelien als sinnvolle ökologische Alternative zu gängigen Baustoffen erkannt werden.«
Aber auch bei klassischen Baustoffen lässt die Entwicklung nicht auf sich warten. »Dank neuen Technologien«, sagt Georg Leeb, Geschäftsführung des Hollabrunner Unternehmens stone4you, »können wir in der Steinverarbeitung heute Formen und dünne Materialstärken erreichen wie nie zuvor.« Fünfachsige CNC-Maschinen und Waterjets ermöglichen komplexe Geometrien mit nur wenig Verschnitt. Und dank Verstärkung mit Fiberglas können Steinplatten zu ultradünnen, nur acht Millimeter starken Großformaten mitsamt LED-Hinterleuchtung verarbeitet werden. »So können wir den Stein mit allen Sinnen erleben.«