Ökologisches & nachhaltiges Bauen mit Kunststoff: bis zu 40% weniger „Klimakiller“ Beton

Ökologisches & nachhaltiges Bauen mit Kunststoff: bis zu 40% weniger „Klimakiller“ Beton
UNIDOME Spritzgussteil zur Betonverdrängung

Jährlich gehen allein drei Milliarden Tonnen des klimaschädlichen Treibstoffgases CO2 auf die Produktion von Zement zurück. Das schätzt der Weltklimarat. Eine umweltfreundliche Alternative zu Beton ist der teilweise Einsatz von Kunststoffteilen aus 100% recyceltem Polypropylen. So kann der CO2-Ausstoß bei der Zementherstellung verringert werden.

Zement verbindet Kies und Sand zu Beton. Er ist eines der wichtigsten Materialien beim Bauen. Das zeigt auch der CO2-Fußabdruck, für den die Zementindustrie verantwortlich ist. Die Menge an CO2, die weltweit bei der Zementherstellung entsteht, entspricht etwa zehn Prozent des vom Menschen insgesamt emittierten Treibhausgases. Zum Vergleich: Der Anteil des Straßenverkehrs am CO2-Ausstoß beläuft sich auf etwa 18%, das Fliegen trägt knapp 3% bei.

Während allerdings der CO2-Ausstoß unserer Mobilität gesellschaftlich breit diskutiert wird, wird das Thema „Nachhaltiges Bauen“ bislang eher unter Fachleuten erörtert. Nicht so bei uns: Bei GS Kunststofftechnik fertigen wir nachhaltige Komponenten für ökologisches Bauen, die teilweise eine Alternative zum Einsatz von Beton sind.

 

Ökologisches und nachhaltiges Bauen: Bis zu 40% weniger Beton dank Kunststoff-Verdrängern (Foto: Unidome)

 

Rund um das Thema „Beton und CO2“ gibt es drei wichtige Ansätze, um das ökologische und nachhaltige Bauen zu fördern:

  1. Weniger CO2 bei der Zementherstellung:
    Die Zementindustrie möchte die Menge an CO2 reduzieren, die bei der Zementherstellung entsteht. Hierzu hat der Verband Deutscher Zementwerke hat einen Plan zur „Dekarbonisierung von Zement und Beton“ vorgelegt. Die darin enthaltenen Maßnahmen haben einen Horizont bis 2050, sind also langfristig orientiert.
  2. Verzicht auf Beton beim Bauen:
    Ökologisch hergestellte nachhaltige Materialien zum Bauen aus Holz sowie Ziegel, Lehm oder Stroh werden verstärkt eingesetzt. Allerdings: Selbst wenn es bereits zehngeschossige Gebäude aus Holz gibt, können ökologische Baustoffe den momentan verbauten Beton nicht ersetzen. Das illustriert eine Beispielrechnung, die die Redaktion der Sendung „Forschung aktuell“ vom 20. Dezember 2020 im Deutschlandfunk aufgestellt hat: Wenn man nur 25 Prozent der weltweiten Betonmenge durch Holz ersetzen wollte, müsste man einen Wald pflanzen, der anderthalb mal so groß ist wie die Fläche Indiens. Als Weg zum nachhaltigen Bauen ist dieses Vorgehen offensichtlich unrealistisch.
  3. Weniger Beton – mehr Kunststoff:
    Bei der dritten Alternative – beim Bauen mit weniger Beton – kommen Kunststoff und die GS Kunststofftechnik ins Spiel. Unidome „Verdränger“ genannte Kunststoffkugeln ersetzen bis zu 40 % des Betons, der für Decken, Balkone und Fertigteile von großen Gebäuden verwendet werden. Zusätzlich kann auf bis zu 20 % des benötigten Betonstahls verzichtet werden – bei gleicher Deckenstabilität.

Kunststoff-Module in Betondecke

Ökologisches und nachhaltiges Bauen: Kunststoff-Verdränger von Unidome ersetzen Beton (Foto: Unidome)

Entwickelt hat die Verdränger die hessische Firma Unidome. Das Unternehmen aus Eltville am Rhein, in der Nähe von Wiesbaden, setzt seine international patentierte Technologie bei Gebäuden weltweit ein. Für seine Innovation wurde es 2021 mit dem „Small Business Award Leading innovators of sustainable construction 2021” von Corporate Vision ausgezeichnet. 

Der Anwendungsschwerpunkt liegt auf mehrstöckigen Gewerbeimmobilien mit großflächigen Decken, Balkonen und Fertigteilen mit Dicken zwischen 18 cm und 100 cm. Hierbei führt der Einsatz von Verdrängern zu deutlichen Betoneinsparungen. 

Stabile Gebäudedecken: Kunststoffkugeln mit Luft statt Betonteile mit CO2

GS Kunststofftechnik produziert die Verdränger in Form von Halbkugeln aus Kunststoff. Diese werden beim Bauen jeweils paarweise zusammengesetzt, in ihrem Innern ist nichts weiter als Luft. Daher sind die Teile deutlich leichter als gleich große Betonteile. 

Eingesetzt werden sie nach einem ausgeklügelten System in die Betondecken großer Gebäude. Dort verdrängen sie Beton, der an den Stellen weggelassen wird, wo er nur eine untergeordnete tragende Rolle spielt. Ohne dass die Stabilität beeinträchtigt wird, kann so eine große Menge an Beton eingespart werden. Und wenn weniger von dem Baustoff benötigt wird, muss auch weniger Zement hergestellt werden, entsprechend sinkt der CO2-Ausstoß.

Unidome Verdränungselemente

GS Kunststofftechnik fertigt Unidome Verdrängerelemente (Foto: GS Kunststofftechnik)

 

Zehn Vorteile der Kunststoff-Verdränger gegenüber Beton:

  • Leichtere Gebäude:
    Der Einsatz der leichten Unidome-Verdränger statt der Kombination aus schwererem Beton und Bewehrungsstahl in Decken verringert das Eigengewicht des gesamten Gebäudes. Denn es kommt mit dünneren Decken, weniger Stützen und ohne störende Unterzüge aus.
  • Mehr Gestaltungsfreiheit:
    Die Gewichtseinsparungen ermöglichen viele Freiheiten bei der Gestaltung von Grundrissen.
  • Große Decken:
    Außerdem können große Deckenspannweiten realisiert werden.
  • Standfeste Gebäude:
    Da sich die Eigenlast der Gebäude verringert, entstehen schlanke Gebäude. Das sorgt für sichere Gebäudestrukturen und macht Bauwerke standfester gegenüber Erdbeben.
  • Einfachere Fundamente:
    Leichtere Gebäude vereinfachen darüber hinaus das Erstellen von Fundamenten und die Bauwerksgründung.
  • Kleinerer CO2-Ausstoß:
    Weniger Beton und Bewehrungsstahl senkt den CO2-Ausstoß bei der Zementherstellung.
  • Geringere Baukosten:
    Verdränger aus Kunststoff sind kostengünstiger als Beton, bei ihrem Einsatz sinken die Baukosten.
  • Kürzere Bauzeit:
    Werden Unidome-Verdränger verwendet, verkürzt sich die Bauzeit.
  • Weniger Kosten und CO2 beim Transport:
    Werden statt Beton Kunststoffelemente verbaut, sinken die Logistikkosten und der CO2-Ausstoß bei der Anlieferung. Denn ein Transporter mit Verdrängern kann bis zu 48 Beton-LKWs ersetzen. Dadurch werden im günstigsten Fall bis zu 60 Tonnen CO2 eingespart.
  • Ausschließlich Recycling-Kunststoff:
    Ebenfalls nachhaltig ist, dass für die Fertigung der Unidome-Verdränger kein neuer Kunststoff benötigt wird. Denn wir produzieren die Bauteile bei GS Kunststofftechnik zu 100 Prozent aus Recyclingmaterial. Dabei wird weniger Energie verbraucht als beim Einsatz von neuem Plastikgranulat, das erst noch hergestellt werden muss.

 

Weitere Projekte für ökologisches und nachhaltiges Bauen mit Kunststoff

Für Unidome stellen wir bei GS Kunststofftechnik Betonverdränger des Typs Unidome XS in verschiedenen Größen her (Wir produzieren 70er, 90er, 110er und 130er Größen). Die Produktion von Kunststoffprodukten für die Baubranche erfordert ein hohes Maß an Erfahrung, Flexibilität und logistischem Geschick.

Kommt von Unidome eine Bestellung, liefern wir möglichst schnell die jeweils benötigten Größen in den erforderlichen Mengen, damit die Unidome Baustellen bzw. Unidome Lager termingerecht bedient werden können. Deshalb überzeugen wir mit unserer Produktion in Idar-Oberstein, einem eigenen Logistikzentrum, dem eingespielten, kompetenten Team und der langjährigen umfassenden Spritzgusserfahrung. Unser Kunde ist zufrieden, weitere gemeinsame Projekte für nachhaltiges Bauen mit Kunststoff sind in Planung.

unidome Produktion Gebrüder Schmidt

Ökologische und nachhaltige Logistik: Die Unidome Kunststoffelemente sind leicht und stapelbar. Daher ist auch ihr Transport günstig und spart CO2 ein (Foto: GS Kunststofftechnik)

unidome Produktion Gebrüder Schmidt

Fertigung von Unidome Kunststoffverdrängern auf einer Spritzgießmaschine bei GS Kunststoffe (Foto: GS Kunststoffe)

100% recyceltes Polypropylen

Ganz besonders liegt uns der Einsatz von Granulat aus recyceltem Kunststoff am Herzen. Die Unidome Verdränger werden aus Polypropylen (PP) gefertigt, einem der am häufigsten eingesetzten Kunststoffe, der sehr leicht und vielseitig formbar ist. Außerdem ist er besonders haltbar und zersetzt sich nicht. In Deutschland wird es im gelben Sack und der gelben Tonne entsorgt. Auf Verpackungen ist das Material am PP-Kürzel in einem Dreieck aus Recycling-Pfeilen mit der Nummer 5 zu erkennen. Um die Vorgaben von Unidome hinsichtlich der Ökobilanz und der Lebenszyklusanalyse einzuhalten, verwenden wir bei der Herstellung der Unidome-Verdränger 100% recyceltes Polypropylen.

Recyceltes PP stammt zum Beispiel aus:

  • Joghurt-Verpackungen
  • Flaschenverschlüssen
  • Kochbeuteln und Isolierfolien
  • Thermoboxen
  • Sport- und Outdoorbekleidung
  • Armaturenbrettern
  • Kindersitzen
  • Fahrradhelmen
  • Innenteilen von Geschirrspülmaschinen
  • Kabelummantelungen und hitzebeständigen Rohrleitungen
  • Kanistern zur Aufbewahrung von Säuren oder Laugen

Bevor das PP wiederverwendet werden kann, wird es zu Regranulat aufbereitet, das wir bei GS Kunststofftechnik in unseren Spritzgießmaschinen dann zu Verdrängern verarbeiten.

Lesen Sie mehr dazu auf unserer informativen Seite zum Thema „Kunststoffspritzguss“. 

Recyceltes Polypropylen

Aus 100% recyceltem PP werden die Unidome Verdränger hergestellt (Foto: GS Kunststoffe)

 

GS Kunststofftechnik: Unser Beitrag zum ökologischen und nachhaltigen Bauen

Dass uns Unidome als alleiniger Produzent und Lieferant für die Verdränger in Deutschland ausgewählt hat, freut uns sehr. Wir leisten gern mit einer nachhaltigen Produktionsweise einen Beitrag dazu, dass Ressourcen möglichst effizient und schonend eingesetzt werden. Und wir zeigen gern, wozu wir als Kunststoffverarbeiter im Spritzguss fähig sind.

Bis heute (Stand Mai 2022) haben wir bereits 489.600 Werkstücke für Unidome gefertigt und wir hoffen, das Geschäft in Zukunft noch weiter ausbauen zu können! 

Gruppenbild Gebrüder Schmidt und Unidome

In der Fertigung von GS Kunststoffe (vlnr): Ameen Hafiz, Unidome, Katja Engbarth und Martin Hey von GS sowie Unidome-Geschäftsführer Dr. Ing. Karsten Pfeffer (Foto: GS Kunststofftechnik)

 

Weiterführende Links zum Thema „Ökologisch und nachhaltig Bauen mit Kunststoff:

Unternehmensseite von Unidome: https://unidome.de/

Deutschlandfunk Forschung aktuell – Wissenschaft im Brennpunkt vom 20.10 2020: Klimasünder Beton: Ein Baustoff sucht Nachfolger

Handelsblatt 25.11.2020: Artikel „Klimakiller Beton: So will die deutsche Zementindustrie CO2-neutral werden

Verband Deutscher Zementwerke (VDZ): „Dekarbonisierung von Zement und Beton – Minderungspfade und Handlungsstrategien“