Mit dem Ziel, ein ressourcenschonendes und kreislauffähiges Tragwerk für den urbanen Wohnbau zu entwickeln, hat ein interdisziplinäres Team unter Leitung von Jay Renée Thalmann an der ZHAW Zürich ein Stahlkammer-Hybrid-Bausystem konzipiert. Dieses kombiniert kaltgeformte C-Profile aus Recyclingstahl mit dem lehmhaltigen Material Cleancrete – einer CO₂-armen Alternative zu herkömmlichem Beton.
Die Kombination aus Stahl und Lehm basiert auf einer gezielten Materialstrategie: Während Stahl hohe Tragfähigkeiten und große Spannweiten ermöglicht, verbessert Lehm die Feuerwiderstandsdauer und reduziert den ökologischen Fußabdruck der Konstruktion signifikant. Cleancrete, entwickelt vom ETH-Spin-off Oxara, besteht überwiegend aus lokal verfügbarem Aushubmaterial und verursacht rund 90 % weniger CO₂-Emissionen als konventioneller Beton.
Die Stahlprofile werden mechanisch verschraubt, was eine sortenreine Trennung und Wiederverwendung der Bauteile erlaubt – ein zentraler Aspekt im Sinne der Circular Economy. Die Vorfertigung der Elemente im Werk ermöglicht zudem eine verkürzte Bauzeit und eine wirtschaftliche Umsetzung, vergleichbar mit dem Holzbau.
Im Rahmen eines Innosuisse-Forschungsprojekts mit Partnern wie der ETH Zürich, der ZHAW, Oxara, der H. Wetter AG und dem Stahlbauzentrum Schweiz wurde das System umfassend getestet. An der ZHAW wurden Knick-, Biege- und Druckversuche an Stützen, Trägern und Deckenelementen durchgeführt. Dabei lag der Fokus auf dem Schwindverhalten des Lehms in schlanken Querschnitten sowie auf dem Korrosionsschutz der Stahlprofile.
Ein entscheidender Nachweis gelang im Brandlabor in Mailand: Eine drei Meter hohe, belastete Stütze hielt einer 60-minütigen Beflammung stand, ohne ihre Tragfähigkeit zu verlieren – ein bedeutender Schritt für die Zulassung im mehrgeschossigen Wohnbau.
Neben den technischen Vorteilen bietet das System auch gestalterische Qualitäten: Die schlanken Stahlprofile können in Innenräumen sichtbar belassen und architektonisch wirksam eingesetzt werden. Die modulare Bauweise erlaubt flexible Grundrisse und eine einfache Integration in bestehende Strukturen.
Das System wurde bereits in mehreren Architekturwettbewerben eingesetzt und stieß in der Fachwelt auf großes Interesse. Thalmann wurde u. a. an die TU Wien eingeladen, um das Konzept vorzustellen. Die nächsten Schritte zielen auf die Pilotierung in realen Bauprojekten und die Markteinführung eines serienreifen Systems.
Stahl und Lehm clever kombiniert
https://impact.zhaw.ch/de/artikel/stahl-und-lehm-clever-kombiniert
