Prototyp eines CO2-armen Deckensystems aus wiederverwendeten Betonelementen und Stahlprofilen
Die sorgfältige Entnahme von Stahlbetonelementen aus bald abzureißenden Gebäuden und deren direkte Wiederverwendung als tragende Elemente in Neubauten ist eine neue Strategie für ein zirkuläres Ressourcenmanagement. Da die Deckenkonstruktion in der Regel einen großen Anteil am CO2-Fußabdruck eines Gebäudes ausmacht, ist die Konstruktion von Decken mit wiederverwendeten Stahlbetonelementen ein vielversprechender, aber noch wenig erforschter Ansatz zur Verringerung des CO2-Ausstoßes eines Gebäudes. Dieser Artikel stellt das Konzept, die Konstruktion, den Bau und die Bewertung eines neuen tragenden Deckensystems für ein Bürogebäude vor, das aus wiederverwendeten sägegeschnittenen Stahlbetonplatten und wiederverwendeten Stahlprofilen hergestellt wurde.
Das System nutzt die vorhandenen Eigenschaften von weit verbreiteten, entsorgten Baumaterialien – Stahlbeton und Stahl – und ist demontierbar. Um die technische Machbarkeit des Systems zu demonstrieren und seine strukturelle und ökologische Leistungsfähigkeit zu bewerten, wurde ein 30 m² großer Prototyp – FLO:RE – entworfen, mit Elementen aus lokalen Abbrüchen gebaut, getestet und schließlich wieder demontiert. Die Prüfung der Eigenschaften der wiederverwendeten Materialien und die Belastungsprüfung des Prototyps bestätigen die Tragfähigkeit der Konstruktion.
Eine Lebenszyklusanalyse zeigt zudem einen beispiellos niedrigen CO2-Ausstoß bei der Herstellung mit Werten von nur 15 bis 5 kg CO2 e/m2. Das entspricht einer Reduzierung von 80–94 % im Vergleich zu herkömmlichen neuen Stahlbeton-Flachdecken.
Diese Forschungsarbeit zeigt das ungenutzte technische und ökologische Potenzial der Wiederverwendung von zerteilten Stahlbetonelementen in Biegebereichen in strukturell leistungsfähigen Deckensystemen auf. Durch diese neuartige, extrem kohlenstoffarme Lösung unterstützt die Studie die effiziente Nutzung vorhandener Ressourcen. Sie fordert dazu auf, bald abzureißende Stahlbeton- und Stahlkonstruktionen als potenzielle Fundgruben für Bauteile von geeigneter Qualität zu betrachten.
Küpfer, C.; Bastien-Masse, M.; Bertola, N. et al. (2025) Design, construction and assessment of FLO:RE – the prototype of a low-carbon building floor made of reused concrete elements and steel profiles. Architecture, Structures and Construction 5, Art. 25. https://doi.org/10.1007/s44150-025-00138-2
