Tragende Betonbauteile können bei richtiger Bewertung und Instandsetzung ähnlich lange halten wie neue – ein wichtiger Schritt für zirkuläres Bauen.
Die Wiederverwendung von Betonbauteilen galt bislang als technisch anspruchsvoll, vor allem wegen Unsicherheiten zur Restlebensdauer. Eine neue wissenschaftliche Untersuchung zeigt nun, dass sich tragende Betonbauteile deutlich häufiger wiederverwenden lassen als bisher angenommen. Grundlage der Studie ist ein leistungsbasiertes Bewertungsmodell, das die beiden zentralen Phasen des Materialverhaltens berücksichtigt: die Karbonatisierungsphase und die daran anschließende Korrosionsausbreitung. Beide bestimmen, wann Betonstahl seine Schutzpassivierung verliert und ab wann sichtbare Schäden auftreten.
Untersucht wurden Messdaten aus verschiedenen realen Gebäuden sowie detaillierte Fallstudien zweier typischer nordischer Bauten aus Schweden und Finnland. Die Analyse zeigt, dass Betonbauteile – insbesondere innenliegende Elemente – häufig noch über beträchtliche unkarbonatisierte Betonüberdeckungen verfügen. Damit bleibt die Restlebensdauer groß genug, um eine weitere Nutzungsphase von 50 oder sogar 100 Jahren zu ermöglichen. Auch viele Außenbauteile schneiden besser ab als erwartet, wenn konstruktiver Schutz oder nachträgliche Beschichtungen vorhanden sind.
Die Forschenden berücksichtigten zudem veränderte Umweltbedingungen in der Zweitnutzung, etwa höhere oder niedrigere Feuchtigkeit, städtisch erhöhte CO₂-Konzentrationen oder Witterungseinflüsse. Je nach Lage und Exposition können sich Karbonatisierungsraten ändern. Dennoch zeigt das Modell, dass selbst bei konservativen Annahmen die Wiederverwendbarkeit vieler Bauteile gegeben ist. Kurze Zwischenlagerzeiten, wie sie im Rückbau üblich sind, beeinflussen die Karbonatisierung hingegen kaum.
Ein weiterer Fokus lag auf der Frage, wie Instandsetzungen die Lebensdauer beeinflussen. Beschichtungen, hydrophobe Behandlungen oder reaktive Reparaturschichten können die Korrosionsgeschwindigkeit deutlich senken. Dadurch verbessert sich die Wahrscheinlichkeit, dass wiederverwendete Elemente die üblichen Lebensdaueranforderungen von 50 Jahren erfüllen. Ein Beispiel aus der Studie: Bei Bauteilen der Expositionsklasse XC4 sank das Versagensrisiko von knapp 10 auf gut 4 Prozent, wenn sie vor der Wiederverwendung instandgesetzt wurden.
Das Forschungsteam leitet daraus einen klaren Prozess für die Praxis ab: Zunächst müssen reale Materialzustände – etwa Karbonatisierungstiefe, Betonüberdeckung und sichtbare Schäden – erfasst werden. Anschließend können probabilistische Modelle die erwartbare Restlebensdauer bestimmen. Bei zu kurzer Lebensdauer kommen Reparaturen, geänderte Nutzungsklassen oder eine weniger belastende Platzierung im neuen Gebäude infrage.
Die Ergebnisse untermauern: Wiederverwendung tragender Betonelemente ist technisch machbar und wirtschaftlich attraktiv – vorausgesetzt, Materialzustand und Exposition werden sorgfältig bewertet. Für das zirkuläre Bauen bedeutet dies einen erheblichen Fortschritt, da der Erhalt von Bauteilen wesentlich mehr CO₂ einspart als das Recycling von Beton. Die Studie liefert damit einen wichtigen Beitrag zur Transformation der Bauwirtschaft hin zu mehr Ressourcenschonung und Klimaschutz.
Dervishaj, A., Räsänen, A., Gudmundsson, K. et al. From durability to circularity: ensuring service life and enabling reuse of concrete in circular construction. Mater Struct 59, 28 (2026). https://doi.org/10.1617/s11527-025-02914-4
