Ein Leichtbausystem aus Strohziegeln: Das Forschungsprojekt StrohGold
Stroh als Baumaterial der Zukunft? Damit setzt sich ein Team der Bauhaus-Universität Weimar in Forschungs- und Lehrformaten auseinander und entwickelt Ideen für ein schlankes modulares Wandsystem aus Strohblöcken.
Natürliche Materialien mit geringem ökologischen Fußabdruck sind für die Bauindustrie zunehmend relevant. Dabei soll Stroh so wertvoll wie Gold sein – dies behauptet das Team des Forschungsprojekts „StrohGold“, das seit 2022 im Rahmen der Professur Konstruktives Entwerfen und Tragwerkslehre an der Bauhaus-Universität Weimar durchgeführt wird. Katharina Elert und Larissa Daube leiten das Projekt und verbinden es eng mit der Lehre. Durch zwei Seminare und mehrere Abschlussarbeiten zum Thema wurden wertvolle Erkenntnisse gewonnen, auf denen die Forschung aufbaut.
Getrocknete Getreidehalme als Baumaterial
In Deutschland bleiben jährlich 20 bis 30 Prozent der Strohproduktion, etwa sieben Millionen Tonnen, ungenutzt. Das Nebenprodukt der Landwirtschaft kann eine wertvolle Ressource für die Baubranche abgeben. Mit dem kostengünstigen und regional verfügbaren Rohstoff wurden bereits Bauexperimente durchgeführt, die unter anderem zeigten: Strohballenwände zeichnen sich durch ihre hohe Dämm- und Tragfähigkeit sowie ihre Rückbaubarkeit aus. Ein Nachteil stellt jedoch die aus dem monolithischen Bausystem resultierende Wandstärke von über einem Meter dar, wodurch wertvoller Wohnraum eingebüßt wird.
Leichtbauweise mit Stroh
Das Projekt StrohGold hat das Ziel, ein leichtes, Last tragendes Wandsystem aus Stroh zu entwickeln, bei dem die Vorteile des Rohstoffs erhalten bleiben und lediglich der Wandquerschnitt auf etwa 50 Zentimeter reduziert wird. Das neue Baumaterial soll jedoch für Gebäude von bis zu drei Geschossen geeignet sein. Um die Tragfähigkeit und Steifigkeit trotz der schlankeren Bauweise zu verbessern, musste das Forschungsteam die Dichte und den Zusammenhalt der Strohhalme optimieren.
Im Wintersemester 2022/23 und im Sommersemester 2023 führten Katharina Elert und Larissa Daube das Seminar „StrawLab“ durch. Sie konnten mit unterschiedlichen Materialzusammensetzungen experimentieren und diese im Pressverfahren prüfen. Ihre Ideen und bauphysikalischen Testläufe der Teilnehmenden bereicherten die Laborarbeit auf Materialebene und ermöglichten Rückschlüsse für die Forschung.
StrawBrick – Mauersteine aus Stroh
Im darauffolgenden Wintersemester führte das Masterseminar „Alternative Brick in the Wall“ die Erkundung der Strohpotenziale weiter. Basierend auf den bereits erprobten Materialrezepturen suchten Katharina Elert und die Studierenden nach der geeigneten Geometrie für Wandblöcke aus dem Rohstoff. Wieso das Mauersteinformat? Die im Vergleich zu großformatigen Strohballen leichteren Blöcke aus gepresstem Stroh könnten als Alternative zu Ziegelsteinen dienen und den hohen Energieverbrauch und CO₂-Ausstoß beim Brennen von Ziegeln erheblich reduzieren.
Die Studierenden entwarfen Stecksysteme für Strohsteine im Standardformat sowie für Eckverbindungen, Boden- und Deckenanschlüsse und setzten ihre Konzepte in Prototypen um. Als Rohstoff diente ein Strohgemisch, angereichert mit natürlichen Bindemittel wie Lignin. Gepresst und gebacken, entstanden handliche Ziegel mit einer vielversprechenden Genauigkeit der Geometrie. Ob solche Stecklösungen auch ohne Mörtel funktionieren, bleibt eine offene Frage, der die Forschenden nachgehen werden.
Die Forschung wird fortgesetzt
Die bisherigen Erkenntnisse aus der Lehre haben das Potenzial des Baumaterials untermauert und die Forschung vorangebracht. Das Thema diente auch als Ausgangspunkt für Abschlussarbeiten. Erwähnenswert ist das detaillierte Bachelorprojekt „MonoLIT!“, in dem der Verfasser Paul Räpple einen Baustein für den lastabtragenden Strohbau entwarf, entwickelte und erprobte.
