Nachhaltiges Bauen, Sanieren im Bestand und Wohngesundheit sind Themen, die uns weit in die Zukunft begleiten werden. Die Energiebilanz von Baustoffen und Recycling stellen sich mehr und mehr in den Vordergrund. Alle Aspekte sind Grund dafür, sich für Lehm als Baustoff stark zu machen. Der Markt hält hierzu längst eine ausgereifte Produktpalette für alle Anforderungen des modernen Bauens bereit.
Lehm erfüllt an vielen Stellen eines Gebäudes die gestellten Anforderungen ebenso oder gar besser als manch konventioneller Baustoff. Ein Innenputz braucht beispielsweise keine hohen Druckfestigkeiten. Ein Wandputz, der bauphysikalisch primär als Wärme- und Luftfeuchtespeicher dient, muss nicht mit großem Energieaufwand für acht Stockwerke tragendes Mauerwerk tauglich gemacht worden sein. Auch das ist Energieverschwendung. Lehm (tonhaltige Erde) liefert die Bindekraft (Klebfähigkeit) von Natur aus und lässt sich mit intelligenten Mischrezepturen und Verfahren auf einen hervorragenden Wirkungsgrad für mehr als 80% aller Wohn- und Büroanwendungen bringen.
Lehm ist das älteste formbare Baumaterial überhaupt, ein echter Naturbaustoff. Er enthält keine Chemikalien mit unbekannten Langzeitwirkungen, Stäube oder Fasern. Um an die Ausgangsstoffe Lehm und Sand zu kommen sind keine großen Eingriffe in die Umwelt erforderlich. Bei Herstellung und Verarbeitung von Lehmbaustoffen beschränkt sich der Energiebedarf auf Mischung und Transport. Sortenreine Baustoffreste oder Abfälle könnten sogar problemlos im eigenen Garten "entsorgt" werden.
Wohngesundheit und Bauphysik
Lehmputze nehmen Wasserdampf auf und geben diesen wieder an die Raumluft ab. Spitzen in der Feuchtebelastung werden damit ausgemittelt. Ein guter Lehmputz kann bei 1,5 cm Dicke immerhin bis zu 70 g Wasser pro m² aufnehmen . Bei Geruchstoffen ergeben sich ähnliche Effekte, wie eine Untersuchung bei der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) gezeigt hat.
Ein Lehmputz trägt nicht nur zu einem angenehmen Raumklima bei, sondern kann auch Schimmelbildung verhindern. Heute werden Räume diskontinuierlicher genutzt als noch vor wenigen Jahrzehnten, und das richtige Lüften von nach außen luftdichten Innenräumen erfordert Disziplin oder aufwändige Technik. Lehmputz kommt mit seiner Toleranz und Sorptionsfähigkeit dem wirklichen Verhalten der Bewohner entgegen. Neben dem unschätzbaren Vorteil, mit der Disziplin beim Lüften etwas nachlässiger umgehen zu können, spielt die Konzentration möglicher Schadstoffe in der Raumluft bei geringer Luftwechselrate eine steigende Rolle. Mit undichten Fenstern und Türen, wie sie in unsanierten Altbauten anzutreffen sind, mögen Ausdünstungen aus Baumaterialien wegen des Verdünnungseffektes eher hinnehmbar sein. Mit heute immer luftdichter werdenden Bauhüllen sind sie das nicht. Lehmbaustoffe sind absolut frei von Ausdünstungen und Schadstoffen.
Stampflehm
Stampflehm war in den letzten Jahrhunderten ein typischer "Arme-Leute-Baustoff". Heute ist er ein begehrtes Design-Baumaterial, mit dem Wände gewissermaßen zu Skulpturen werden, deren Oberflächenstruktur und -farbe das Gemisch aus Lehm und groben Gesteinszuschlägen widerspiegelt. Für die Verarbeitung erdfeuchten Stampflehms zu tragenden und nichttragenden Wänden wird die Masse in stabile Schalungen gefüllt und mit Stampfern verdichtet - gleiches passiert bei der Herstellung von Lehmböden. Wie beim Bauen mit Sichtbeton entstehen monolithische Wände, die in Schwere und Massivität für sich wirken und einen spannungsreichen Kontrast zu leichten, transparenten Konstruktionen bilden. Die farbliche und haptische Anmutung der Erde wirkt viel wärmer als grauer Sichtbeton und trägt ausgezeichnet zur Klimatisierung des Raumes bei.
Früher wurden einfache Wohnhäuser aus örtlichem Lehm gestampft, Außenwände zum Witterungsschutz mit Kalkmörtel verputzt. In moderner Architektur sind eher unbehandelte Oberflächen gefragt, weshalb Stampflehmwände vorwiegend im Innen- und witterungsgeschützten Außenbereich ausgeführt werden. Die Druckfestigkeit des Materials liegt bei 2 bis 4 N/mm2. Tragende Wände sind baurechtlich möglich, bei einer Rohdichte von 2.300 kg/m3 können Wände theoretisch zwischen 13 und 21 Meter hoch sein.
Aus dem vielfachen Wunsch von ausführendem Handwerk, Bauherren und Architekten, die haptischen und gestalterischen Qualitäten des Stampflehms unabhängig von bauphysikalischen, räumlichen und zeitlichen Beschränkungen des jeweiligen Bauvorhabens auszuschöpfen, wurde ein Manufaktur-Produktionsverfahren entwickelt, das es ermöglicht, Stampflehmbauteile auf Maß zu fertigen. Diese können in nahezu jeder beliebigen Größe, abgestimmt auf die Gegebenheit der Baustelle, exakt nach Plan gefertigt werden. Wandscheiben und Vorsatzplatten oder Elemente wie Sitzbänke, Tresen und vieles mehr sind in frei gestalteter Formgebung realisierbar.
Als Ergänzung zu einer handwerklichen Lösung vor Ort bieten sich vorgefertigte Stampflehmteile mit festen Preisen und Lieferterminen an. Sie erlauben die exakte Planung der Kosten, Bauzeiten und Bauabläufe. Bauzeitverzögerungen durch Trockenzeiten entfallen, ebenso Lärm- und Stampfdruckbelastung auf der Baustelle. Heizungsrohre, Öffnungen und andere Sonderdetails sind gut integrierbar.
Lehmsteine
Die seit August 2013 veröffentlichte DIN 18945 zu Lehmsteinen definiert vier Anwendungsklassen für diese Produkte:
- Ia Verputztes, der Witterung ausgesetztes Außenmauerwerk von Sichtfachwerkwänden;
- Ib Durchgängig verputztes, der Witterung ausgesetztes Außenmauerwerk
- II Verkleidetes oder anderweitig konstruktiv witterungsgeschütztes Außenmauerwerk, Innenmauerwerk;
- III Trockene Anwendungen (z. B. Deckenfüllungen, Stapelwände)
Besonders anspruchsvoll ist das Ausmauern von Fachwerkwänden mit Lehmsteinen, hier sind Steine der Anwendungsklasse Ia zwingend erforderlich.
Die Klasse II umfasst alle Anwendungen, bei denen das Mauerwerk der Nässe Mauer- und Putzmörtel ausgesetzt ist. Die Steinfestigkeiten von Lehmsteinen liegen zwischen 2 bis 4 N/mm2 und damit zwar an der Untergrenze zu gebranntem Material nach DIN 1053, für viele statisch tragende Bauaufgaben jedoch völlig ausreichend. Überwiegend jedoch werden Lehmsteine für nichttragendes Mauerwerk verwendet, also für Innenwände. Gründe sind der notwendige Witterungsschutz (bei Rohbauten) während der Bauzeit und der erhöhte Aufwand beim Einleiten von Punktlasten.
Die Anwendungsklasse III gilt für einfache, ungebrannte Lehmsteine. Mit solchen lassen sich beispielsweise wärmespeichernde Schalen herstellen, indem man die Steine trocken, also ohne Mörtel, in Hohlwandkonstruktionen einstapelt. Auf diese Weise lässt sich zudem der Schallschutz verbessern. Lehmsteine finden sich oft auch in Deckenfüllungen.
Lehmbauplatten
Trockenbauplatten aus Lehm eignen sich zur Beplankung von Ständerwerken und Lattenkonstruktionen, um damit Trennwände, Vorsatzschalen oder abgehängte Decken herzustellen. Ihre Klima regulierenden Vorteile können sie bevorzugt im Dachgeschoss-Ausbau ausspielen. Nach Armierung der Fugen werden die Flächen abschließend mit einer dünnen Lage aus feinem Lehmmörtel überspachtelt. Trockenbauplatten aus Lehm sind etwa sechs- bis achtmal so teuer sind als handelsübliche Gipskarton- oder Gipsfaserplatten. Dafür überzeugen Lehmbauplatten neben ihren exzellenten Feuchtesorptionseigenschaften mit Wohngesundheit und mit ihrer guten Schallschutzwirkung. Da eine Kernsanierung von Gebäuden selten in Abständen von weniger als 30-40 Jahren erfolgt zahlt sich die Anfangsinvestition für das Wohlbefinden und die Gesundheit der Bewohner oder Nutzer aus.
Preisgünstige Alternative sind hochfeste Holzfaserdämmplatten. Sie sind ideale Putzträger für dünne Lehmaufträge und haben ebenfalls sehr gute raumklimatische Eigenschaften. Ihr geringes Gewicht macht sie leicht zu verarbeiten. Die Fähigkeit zur Wärmespeicherung ist naturgemäß geringer als bei "richtigen" Lehmbauplatten. Dafür liegt diese Variante preislich nicht weit von konventionellen Lösungen entfernt.
In der Oberflächengestaltung lassen sich ohne weiteres in Verbindung mit einem speziellen Lehmspachtel praktisch ohne Korn sehr glatte Q3-Oberflächen herstellen. Beim Umbau des alten Abgeordnetenhauses in Bonn wurden für das UN-Klimasekretatariat der Vereinten Nationen 16.000 m² Lehmplatten im Trockenbau verarbeitet. In vielen Fällen werden beim Einsatz von Lehmbauplatten weiße oder farbige Lehmoberflächen als Deckschicht verwendet, eine Ästhetik, die bei diesem Projekt vom Bauherrn ausdrücklich nicht gewünscht wurde. Gefordert war eine Q3-Oberfläche zum Anstrich mit weißer Silikatfarbe, ein Gesamtaufbau, der alle gesunden Eigenschaften der diffusionsoffenen Bauweise erhält und dabei eine nüchtern-sachliche Anmutung hat.
Lehm-Wandflächenheizungen
Besonders bei der Bestandssanierung von Gebäuden mit historischen Fassaden bietet sich heute die Lösung von Innendämmung mit Wandflächenheizung und Lehmputz an. Das Ergebnis ist gesund, schafft ein hervorragendes Raumklima und bietet in diesem Gesamtaufbau eine vergleichsweise kostengünstige, hochwertige und dauerhafte Sanierungsmöglichkeit. Die typische Anforderung der Sanierung einer Gründerzeitimmobilie etwa verlangt eine energetische Ertüchtigung, neue Heizkörper und einen neuen Verputz bzw. Wandoberfläche. Bei diesem Gesamtaufbau kommen die Vorteile von Wandflächenheizungen in Lehmputz optimal zum Tragen. Die reine Strahlungswärme erzeugt kaum Luftzirkulation und ist damit im Gegensatz zur Fußbodenheizung sehr gut für Allergiker geeignet, weil kein Staub aufgewirbelt wird. Die Wandflächenheizstrahlung ist auch die für Lebewesen natürlichste Form der Wärmeübertragung. Sie strahlt uns wie die Sonne flächig und gleichmäßig von der Seite an, vergleichbar einem Kachelofen. Die in den Lehm eingeputzten Heizungsrohre, heute in der Regel 16mm Verbundrohr, übergeben ihre Wärme an den umgebenden Putz, der die Wärme über die gesamte Fläche gleichmäßig verteilt und abstrahlt. Durch die Innendämmung wird das vergleichsweise flinke Heizsystem unterstützt, weil keine Masse hinter der Heizung aufgeheizt wird. Bei ordnungsgemäßem Aufbau mit einer Überdeckung der Heizrohre mit maximal 1cm Lehmputz gibt die Wand schon nach wenigen Minuten eine sanfte Wärme ab.
Strahlungswärme ist der Gesundheit zuträglicher als das Heizen mit erwärmter Luft, wie es für Radiatoren und Konvektoren typisch ist. Energetisch gesehen werden auch Räume mit vergleichsweise geringeren Temperaturen als ausreichend warm wahrgenommen. Ein Faustwert besagt, dass 17 °C Strahlungswärme wie 21 °C warme Luftströmung empfunden werden. Direkter Vorteil sind niedrigere Vorlauftemperaturen, anhand derer sich die Effizienz von Solarkollektoren und Wärmepumpen deutlich erhöht.
Alternativ zum Einputzen der Heizschlangen in Lehmputz lassen sich fertige Lehmbauplatten mit integrierten Heizrohren einsetzen. Da lange Trocknungszeiten entfallen kann damit bei Bedarf der Baufortschritt deutlich beschleunigt werden. Sehr gut einsetzbar sind die Trockenbauelemente auch beim Ausbau von Dachgeschossen.
Wandflächenheizungen leisten bei 30 °C Oberflächentemperatur etwa 80 W/m2, bei 40 °C bereits 200 W/m2. Bei letzterem Wert reichen etwa 20 Prozent der Raumbodenfläche, um ein zeitgemäß gedämmtes Gebäude zu beheizen. Je nach Anforderung sind in Verbindung mit Lehmputz auch weit höhere Vorlauftemperaturen ohne Rissbildung und Schäden am Material möglich.
Wandheizungen lassen sich natürlich auch als Wandkühlung nutzen, was besonders in den heißen arabischen Ländern geschätzt wird.
Lehmputze
Lehm in naturbelassener Form wurde in der europäischen Baugeschichte in der Vergangenheit zu keinem Zeitpunkt als ästhetisch wertvolle Oberflächenstruktur geschätzt. Lehmflächen wurden meist weiß gekalkt, auch um die Lichtausbeute der kleinen Wohnraumfenster zu verbessern. In Japan dagegen gibt es eine über Jahrhunderte bewahrte Tradition, welche die optische Wirkung von Lehmputzen für die Innenarchitektur nutzt. Diese Tradition fasst auch in Europa immer weiter Fuß.
Rein mineralische Lehmputze sind für ebene Untergründe sowohl in Neu- als auch in Altbauten geeignet. Die technischen Anforderungen an Lehmputze regelt seit August 2013 erstmalig eine richtige Norm: DIN 18947 Lehmputzmörtel - Begriffe, Anforderungen, Prüfverfahren.
Die Werte belegen, dass Lehmbaustoffe ganz ohne Brennvorgang und ohne Zugabe chemischer Bindemittel die für ihren Verwendungszweck ausreichenden Festigkeiten aufweisen. Lehmputze werden fast immer offenporig belassen, was sich sehr positiv auf das Raumklima auswirkt. Durch den leichten Zugang von Wasserdampfmolekülen korrespondiert die innere Oberfläche des Mörtelgefüges mit der Raumluft. Dazu kommt die Aktivität der Tonmineralien.
Für einen oberflächenfertigen Lehmputz müssen ab einer Fläche von etwa 1.000 m2 rund 19,- €/m2 netto kalkuliert werden. Kalk-Zementputze in vergleichbarer Oberflächenqualität liegen etwa 25 Prozent günstiger. Dass ein Lehmputz somit teurer ist, liegt an dem relativ schmalen Produktsegment, in dem sich Lehmbaustoffe bewegen. Bei steigendem Energiepreis könnten sich die Verhältnisse schnell ändern. Ganz speziell ökonomische Vorteile, die sich aus der Wasserlöslichkeit des Materials ergeben, ziehen schon jetzt: Es gibt zum Beispiel keinen Baustellenabfall, Mörtelreste werden vor Ort einfach wieder eingemischt. Auch kann das Material über Nacht oder am Wochenende in Putzmaschinen und Schläuchen verbleiben. Der Putzer weiß dies zu schätzen, ebenso wie den Umstand, dass die Haut bei der Verarbeitung von Lehmputz nicht leidet.
Lehmbaustoffe seit 2013 wieder gemäß DIN
Seit dem 1. August 2013 sind erstmals seit 1971 wieder verbindliche DIN-Normen für den Lehmbau in Deutschland in Kraft. Sie gelten für Lehmsteine (DIN 18945), Lehmmauermörtel (DIN 18946) und Lehmputzmörtel (DIN 18947). Die nächste Produktnorm soll für die im ökologischen Trockenbau verbreiteten Lehmbauplatten erarbeitet werden. Damit ist der älteste Baustoff der Menschheit Lehm endgültig im jetztzeitlichen Bauen angelangt. Die Erfahrung im Umgang mit dem Baustoff Lehm besonders im Bereich der Denkmalsanierung war nie verschwunden, man denke nur an die Fachwerkkultur und historische Gebäude. Auch im Bereich des ökologisch orientierten Bauens hat Lehm stets eine breite Nutzung erfahren. Jedoch konnte die Skepsis der Anwender etablierter Baustoffe nicht beseitigt werden. Mit der DIN-Normierung wird ein Gutteil der Vorbehalte überwunden werden. Der Lehmbau wird damit vollständig und unumkehrbar in die Struktur des heutigen Baugewerbes integriert.
Auf höchster staatlicher Ebene wird der Baustoff Lehm nun mit der gleichen Ernsthaftigkeit behandelt wie andere Baustoffe, eine längst fällige Anerkennung für ein Produkt, aus dem nach wie vor ca. 50% aller Gebäude dieser Welt gebaut werden. In Europa dagegen war Lehm ins Abseits geraten. Die Putzmörtelindustrie hatte sich anderen Materialien zugewandt. Trotz seiner Tradition wurde Lehm ab Mitte des vergangenen Jahrhunderts belächelt und mit dem Vorurteil belegt, entweder ein Baustoff von gestern oder für Exoten zu sein.
Um das mit der DIN-Normierung etablierte Maß an Anerkennung und bauaufsichtlicher Legitimation wird Deutschland von den Lehmbau-Praktizierenden aus europäischen Nachbarländern beneidet. Sie wissen aus Erfahrung: Die Normierung ist nicht die Bürokratisierung des Lehmbaus, sondern das Ende von Ignoranz und Willkür und eine entscheidende Voraussetzung für die Wettbewebsfähigkeit. Im Normausschuss DIN 18550 werden Lehmmörtel zukünftig ebenso wie Zement-, Kalk- und Gipsmörtel behandelt. Ähnliches ist für die entsprechende Europäische EN 13914-2 geplant. Damit können in Zukunft Lehmputzarbeiten ganz Norm-konform und offiziell ausgeschrieben werden. Damit wird ein echter Wettbewerb mit den etablierten Putzsorten möglich und gibt dem Verarbeiter wie dem Bauherren Sicherheit.
Für die Verarbeitung der normierten Baustoffe bleiben die seit 1998 gültigen Lehmbauregeln verbindlich, die auch den Umgang mit auf der Baustelle hergestellten oder anderen nicht genormten Lehmbaustoffen regeln.
Lehm-Edelputze
Edelputze aus Lehm werden als farbige Dünnlagenbeschichtung in einer Dicke von etwa zwei Millimetern auf den Grundputz aufgetragen. Eine vielfältige Gestaltung der Oberflächenstruktur ist möglich, zwischen körnig rauh bis seidenglanzschimmernd glatt. Eine spezielle Optik lässt sich mit Strukturputzen erzielen, denen zusätzliche Bestandteile wie Pflanzenfasern oder Mineralien beigemengt sind. Feinputze ergeben eine eher ruhige und zurückhaltende Oberfläche, die entweder farbig, in edlem Grau (wie von Architekt Peter Zumthor für das Kolumba Museum in Köln gewählt) oder in reinem Weiß zur Geltung kommen. Schneeweiße Tone wie Kaolin (abgeleitet vom chinesischen Berg Kaoling, der Wiege der Porzellanmanufaktur) gibt es an vielen Stellen der Welt. Lehmdesignputze stehen heute in weiß und in den sieben Farbräumen rot, gelb, anthrazit, umbra, grün, ocker und braun in einer Vielfalt von Farbvarianten zur Verfügung. Alle genannten Putze erzielen ihre Farbigkeit aus reinen Erden ohne Zusätze von Pigmenten oder künstlichen Stoffen. Die trocken gemischten farbigen Lehmputze werden nach festen Rezepturen hergestellt, die auch im Fall einer Nachbestellung einer neuen Charge eine für Naturprodukte enorm hohe Farbtreue aufweisen. Die trocken gelieferte Ware ist bei sachgerechter Lagerung praktisch unbegrenzt haltbar und macht damit eine Bevoratung für später anstehende Sanierungen problemlos möglich.
Video Lehmdesignputz - hier klicken
Renovierungskünstler Lehm
Ein entscheidender Vorteil, der für alle Lehmoberflächen gilt, ist die Möglichkeit ihrer vielfachen Renovierung. Durch Anfeuchten der Oberflächen und durch ein erneutes Freiwischen erstrahlen die aufgezogenen Feinputze viele Male in ihrem ursprünglichen Glanz. Dafür gibt es viele Beispiele, etwa hinter Garderoben in Kindergärten, wo die Striemen und durch feuchte oder verschmutze Kleidung entstandenen Verfärbungen mühelos und schnell beseitigt werden können. Auch Dübellöcher lassen sich leicht sanieren und verschwinden mit etwas Übung spurlos. Da Lehm wasserlöslich und vollkommen unschädlich ist, können solche Arbeiten sogar mit "Werkzeug" aus der Besteckschublade erledigt werden und der Lehmputz kann im Essgeschirr angerührt sein.
Beste Erfahrung machte einer der Verfasser ganz in der Nachbarschaft selbst: Die Wände einer Rauchereckkneipe wurden nach sieben Jahren intensiven Betriebes wie oben beschrieben renoviert. Einmal haben die typischen Belastungen von scheuernden Stuhllehnen und von an der Wand lehnenden Gästen erstaunlich geringe Schäden hinterlassen. Auch die vielfältigen großen Dübellöcher, wie sie in einem Gewerbebetrieb entstehen, haben sich problemlos sanieren lassen. Ein Eintrag von Teer und Nikotin in den Wandputz war nicht festzustellen, die leichten Oberflächenverfärbungen konnten mit einem feuchten Tuch mit etwas Schmierseifenlösung abgewischt werden. Die Geruchsbelästigung im Raum war schon während des Betriebs deutlich niedriger als in derselben Kneipe ohne Lehmputz zuvor. Nach Ende der Raucherära war die sonst typische Geruch abgestandenen Zigarettenrauchs erstaunlich gering.
Auf lange Sicht ist neben den Aspekten Gesundheit und Ästhetik die Renovierbarkeit ein zusätzliches Argument für Lehm verputze Oberflächen, weil sie über viele Jahrzehnte ihre natürliche Schönheit erhalten können.
Dipl.-Ing. Ulrich Röhlen, Architekt, ist Mitverfasser der Lehmbauregeln und als Fachreferent und Autor technischer Baustoffe aus Lehm im In- und Ausland tätig. Er ist Vorstandsmitglied des Dachverbands Lehm e. V., stellvertretende Obmann des Normausschusses Lehmbau am DIN sowie Technischer Leiter der Firma Claytec.
Dr. phil. Michael Willhardt macht unter anderem Öffentlichkeitsarbeit und Marketing für den Lehmbaustoff-Hersteller Claytec. Er arbeitet zudem als Publizist und ist Mitglied im Dachverband Lehm.
Literatur
[1] Ulrich Röhlen, Dr. Ziegert, Christof, Lehmbau-Praxis, Bauwerk-Verlag, Berlin 2010; 2. überarbeitete und um die neuen DIN-Normen erweiterte Auflage 2014
[2] Franz Volhard, Röhlen, Ulrich, Lehmbau Regeln: Begriffe - Baustoffe - Bauteile, Dachverband Lehm e.V. (Hrsg.), Vieweg+Teubner GWV Fachverlage GmbH, Wiesbaden, 3. überarbeitete Auflage, 2009
[3] Lehm 2008, Tagungsbeiträge der 5. Internationalen Fachtagung für Lehmbau (Deutsch und Englisch), Dachverband Lehm e.V. (Hrsg.), Weimar, 2008
Weiterführende Literaturhinweise: www.dachverband-lehm.de/...
Lehm erfüllt an vielen Stellen eines Gebäudes die gestellten Anforderungen ebenso oder gar besser als manch konventioneller Baustoff. Ein Innenputz braucht beispielsweise keine hohen Druckfestigkeiten. Ein Wandputz, der bauphysikalisch primär als Wärme- und Luftfeuchtespeicher dient, muss nicht mit großem Energieaufwand für acht Stockwerke tragendes Mauerwerk tauglich gemacht worden sein. Auch das ist Energieverschwendung. Lehm (tonhaltige Erde) liefert die Bindekraft (Klebfähigkeit) von Natur aus und lässt sich mit intelligenten Mischrezepturen und Verfahren auf einen hervorragenden Wirkungsgrad für mehr als 80% aller Wohn- und Büroanwendungen bringen.
Lehm ist das älteste formbare Baumaterial überhaupt, ein echter Naturbaustoff. Er enthält keine Chemikalien mit unbekannten Langzeitwirkungen, Stäube oder Fasern. Um an die Ausgangsstoffe Lehm und Sand zu kommen sind keine großen Eingriffe in die Umwelt erforderlich. Bei Herstellung und Verarbeitung von Lehmbaustoffen beschränkt sich der Energiebedarf auf Mischung und Transport. Sortenreine Baustoffreste oder Abfälle könnten sogar problemlos im eigenen Garten "entsorgt" werden.
Wohngesundheit und Bauphysik
Lehmputze nehmen Wasserdampf auf und geben diesen wieder an die Raumluft ab. Spitzen in der Feuchtebelastung werden damit ausgemittelt. Ein guter Lehmputz kann bei 1,5 cm Dicke immerhin bis zu 70 g Wasser pro m² aufnehmen . Bei Geruchstoffen ergeben sich ähnliche Effekte, wie eine Untersuchung bei der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) gezeigt hat.
Ein Lehmputz trägt nicht nur zu einem angenehmen Raumklima bei, sondern kann auch Schimmelbildung verhindern. Heute werden Räume diskontinuierlicher genutzt als noch vor wenigen Jahrzehnten, und das richtige Lüften von nach außen luftdichten Innenräumen erfordert Disziplin oder aufwändige Technik. Lehmputz kommt mit seiner Toleranz und Sorptionsfähigkeit dem wirklichen Verhalten der Bewohner entgegen. Neben dem unschätzbaren Vorteil, mit der Disziplin beim Lüften etwas nachlässiger umgehen zu können, spielt die Konzentration möglicher Schadstoffe in der Raumluft bei geringer Luftwechselrate eine steigende Rolle. Mit undichten Fenstern und Türen, wie sie in unsanierten Altbauten anzutreffen sind, mögen Ausdünstungen aus Baumaterialien wegen des Verdünnungseffektes eher hinnehmbar sein. Mit heute immer luftdichter werdenden Bauhüllen sind sie das nicht. Lehmbaustoffe sind absolut frei von Ausdünstungen und Schadstoffen.
Stampflehm
Stampflehm war in den letzten Jahrhunderten ein typischer "Arme-Leute-Baustoff". Heute ist er ein begehrtes Design-Baumaterial, mit dem Wände gewissermaßen zu Skulpturen werden, deren Oberflächenstruktur und -farbe das Gemisch aus Lehm und groben Gesteinszuschlägen widerspiegelt. Für die Verarbeitung erdfeuchten Stampflehms zu tragenden und nichttragenden Wänden wird die Masse in stabile Schalungen gefüllt und mit Stampfern verdichtet - gleiches passiert bei der Herstellung von Lehmböden. Wie beim Bauen mit Sichtbeton entstehen monolithische Wände, die in Schwere und Massivität für sich wirken und einen spannungsreichen Kontrast zu leichten, transparenten Konstruktionen bilden. Die farbliche und haptische Anmutung der Erde wirkt viel wärmer als grauer Sichtbeton und trägt ausgezeichnet zur Klimatisierung des Raumes bei.
Früher wurden einfache Wohnhäuser aus örtlichem Lehm gestampft, Außenwände zum Witterungsschutz mit Kalkmörtel verputzt. In moderner Architektur sind eher unbehandelte Oberflächen gefragt, weshalb Stampflehmwände vorwiegend im Innen- und witterungsgeschützten Außenbereich ausgeführt werden. Die Druckfestigkeit des Materials liegt bei 2 bis 4 N/mm2. Tragende Wände sind baurechtlich möglich, bei einer Rohdichte von 2.300 kg/m3 können Wände theoretisch zwischen 13 und 21 Meter hoch sein.
Aus dem vielfachen Wunsch von ausführendem Handwerk, Bauherren und Architekten, die haptischen und gestalterischen Qualitäten des Stampflehms unabhängig von bauphysikalischen, räumlichen und zeitlichen Beschränkungen des jeweiligen Bauvorhabens auszuschöpfen, wurde ein Manufaktur-Produktionsverfahren entwickelt, das es ermöglicht, Stampflehmbauteile auf Maß zu fertigen. Diese können in nahezu jeder beliebigen Größe, abgestimmt auf die Gegebenheit der Baustelle, exakt nach Plan gefertigt werden. Wandscheiben und Vorsatzplatten oder Elemente wie Sitzbänke, Tresen und vieles mehr sind in frei gestalteter Formgebung realisierbar.
Als Ergänzung zu einer handwerklichen Lösung vor Ort bieten sich vorgefertigte Stampflehmteile mit festen Preisen und Lieferterminen an. Sie erlauben die exakte Planung der Kosten, Bauzeiten und Bauabläufe. Bauzeitverzögerungen durch Trockenzeiten entfallen, ebenso Lärm- und Stampfdruckbelastung auf der Baustelle. Heizungsrohre, Öffnungen und andere Sonderdetails sind gut integrierbar.
Lehmsteine
Die seit August 2013 veröffentlichte DIN 18945 zu Lehmsteinen definiert vier Anwendungsklassen für diese Produkte:
- Ia Verputztes, der Witterung ausgesetztes Außenmauerwerk von Sichtfachwerkwänden;
- Ib Durchgängig verputztes, der Witterung ausgesetztes Außenmauerwerk
- II Verkleidetes oder anderweitig konstruktiv witterungsgeschütztes Außenmauerwerk, Innenmauerwerk;
- III Trockene Anwendungen (z. B. Deckenfüllungen, Stapelwände)
Besonders anspruchsvoll ist das Ausmauern von Fachwerkwänden mit Lehmsteinen, hier sind Steine der Anwendungsklasse Ia zwingend erforderlich.
Die Klasse II umfasst alle Anwendungen, bei denen das Mauerwerk der Nässe Mauer- und Putzmörtel ausgesetzt ist. Die Steinfestigkeiten von Lehmsteinen liegen zwischen 2 bis 4 N/mm2 und damit zwar an der Untergrenze zu gebranntem Material nach DIN 1053, für viele statisch tragende Bauaufgaben jedoch völlig ausreichend. Überwiegend jedoch werden Lehmsteine für nichttragendes Mauerwerk verwendet, also für Innenwände. Gründe sind der notwendige Witterungsschutz (bei Rohbauten) während der Bauzeit und der erhöhte Aufwand beim Einleiten von Punktlasten.
Die Anwendungsklasse III gilt für einfache, ungebrannte Lehmsteine. Mit solchen lassen sich beispielsweise wärmespeichernde Schalen herstellen, indem man die Steine trocken, also ohne Mörtel, in Hohlwandkonstruktionen einstapelt. Auf diese Weise lässt sich zudem der Schallschutz verbessern. Lehmsteine finden sich oft auch in Deckenfüllungen.
Lehmbauplatten
Trockenbauplatten aus Lehm eignen sich zur Beplankung von Ständerwerken und Lattenkonstruktionen, um damit Trennwände, Vorsatzschalen oder abgehängte Decken herzustellen. Ihre Klima regulierenden Vorteile können sie bevorzugt im Dachgeschoss-Ausbau ausspielen. Nach Armierung der Fugen werden die Flächen abschließend mit einer dünnen Lage aus feinem Lehmmörtel überspachtelt. Trockenbauplatten aus Lehm sind etwa sechs- bis achtmal so teuer sind als handelsübliche Gipskarton- oder Gipsfaserplatten. Dafür überzeugen Lehmbauplatten neben ihren exzellenten Feuchtesorptionseigenschaften mit Wohngesundheit und mit ihrer guten Schallschutzwirkung. Da eine Kernsanierung von Gebäuden selten in Abständen von weniger als 30-40 Jahren erfolgt zahlt sich die Anfangsinvestition für das Wohlbefinden und die Gesundheit der Bewohner oder Nutzer aus.
Preisgünstige Alternative sind hochfeste Holzfaserdämmplatten. Sie sind ideale Putzträger für dünne Lehmaufträge und haben ebenfalls sehr gute raumklimatische Eigenschaften. Ihr geringes Gewicht macht sie leicht zu verarbeiten. Die Fähigkeit zur Wärmespeicherung ist naturgemäß geringer als bei "richtigen" Lehmbauplatten. Dafür liegt diese Variante preislich nicht weit von konventionellen Lösungen entfernt.
In der Oberflächengestaltung lassen sich ohne weiteres in Verbindung mit einem speziellen Lehmspachtel praktisch ohne Korn sehr glatte Q3-Oberflächen herstellen. Beim Umbau des alten Abgeordnetenhauses in Bonn wurden für das UN-Klimasekretatariat der Vereinten Nationen 16.000 m² Lehmplatten im Trockenbau verarbeitet. In vielen Fällen werden beim Einsatz von Lehmbauplatten weiße oder farbige Lehmoberflächen als Deckschicht verwendet, eine Ästhetik, die bei diesem Projekt vom Bauherrn ausdrücklich nicht gewünscht wurde. Gefordert war eine Q3-Oberfläche zum Anstrich mit weißer Silikatfarbe, ein Gesamtaufbau, der alle gesunden Eigenschaften der diffusionsoffenen Bauweise erhält und dabei eine nüchtern-sachliche Anmutung hat.
Lehm-Wandflächenheizungen
Besonders bei der Bestandssanierung von Gebäuden mit historischen Fassaden bietet sich heute die Lösung von Innendämmung mit Wandflächenheizung und Lehmputz an. Das Ergebnis ist gesund, schafft ein hervorragendes Raumklima und bietet in diesem Gesamtaufbau eine vergleichsweise kostengünstige, hochwertige und dauerhafte Sanierungsmöglichkeit. Die typische Anforderung der Sanierung einer Gründerzeitimmobilie etwa verlangt eine energetische Ertüchtigung, neue Heizkörper und einen neuen Verputz bzw. Wandoberfläche. Bei diesem Gesamtaufbau kommen die Vorteile von Wandflächenheizungen in Lehmputz optimal zum Tragen. Die reine Strahlungswärme erzeugt kaum Luftzirkulation und ist damit im Gegensatz zur Fußbodenheizung sehr gut für Allergiker geeignet, weil kein Staub aufgewirbelt wird. Die Wandflächenheizstrahlung ist auch die für Lebewesen natürlichste Form der Wärmeübertragung. Sie strahlt uns wie die Sonne flächig und gleichmäßig von der Seite an, vergleichbar einem Kachelofen. Die in den Lehm eingeputzten Heizungsrohre, heute in der Regel 16mm Verbundrohr, übergeben ihre Wärme an den umgebenden Putz, der die Wärme über die gesamte Fläche gleichmäßig verteilt und abstrahlt. Durch die Innendämmung wird das vergleichsweise flinke Heizsystem unterstützt, weil keine Masse hinter der Heizung aufgeheizt wird. Bei ordnungsgemäßem Aufbau mit einer Überdeckung der Heizrohre mit maximal 1cm Lehmputz gibt die Wand schon nach wenigen Minuten eine sanfte Wärme ab.
Strahlungswärme ist der Gesundheit zuträglicher als das Heizen mit erwärmter Luft, wie es für Radiatoren und Konvektoren typisch ist. Energetisch gesehen werden auch Räume mit vergleichsweise geringeren Temperaturen als ausreichend warm wahrgenommen. Ein Faustwert besagt, dass 17 °C Strahlungswärme wie 21 °C warme Luftströmung empfunden werden. Direkter Vorteil sind niedrigere Vorlauftemperaturen, anhand derer sich die Effizienz von Solarkollektoren und Wärmepumpen deutlich erhöht.
Alternativ zum Einputzen der Heizschlangen in Lehmputz lassen sich fertige Lehmbauplatten mit integrierten Heizrohren einsetzen. Da lange Trocknungszeiten entfallen kann damit bei Bedarf der Baufortschritt deutlich beschleunigt werden. Sehr gut einsetzbar sind die Trockenbauelemente auch beim Ausbau von Dachgeschossen.
Wandflächenheizungen leisten bei 30 °C Oberflächentemperatur etwa 80 W/m2, bei 40 °C bereits 200 W/m2. Bei letzterem Wert reichen etwa 20 Prozent der Raumbodenfläche, um ein zeitgemäß gedämmtes Gebäude zu beheizen. Je nach Anforderung sind in Verbindung mit Lehmputz auch weit höhere Vorlauftemperaturen ohne Rissbildung und Schäden am Material möglich.
Wandheizungen lassen sich natürlich auch als Wandkühlung nutzen, was besonders in den heißen arabischen Ländern geschätzt wird.
Lehmputze
Lehm in naturbelassener Form wurde in der europäischen Baugeschichte in der Vergangenheit zu keinem Zeitpunkt als ästhetisch wertvolle Oberflächenstruktur geschätzt. Lehmflächen wurden meist weiß gekalkt, auch um die Lichtausbeute der kleinen Wohnraumfenster zu verbessern. In Japan dagegen gibt es eine über Jahrhunderte bewahrte Tradition, welche die optische Wirkung von Lehmputzen für die Innenarchitektur nutzt. Diese Tradition fasst auch in Europa immer weiter Fuß.
Rein mineralische Lehmputze sind für ebene Untergründe sowohl in Neu- als auch in Altbauten geeignet. Die technischen Anforderungen an Lehmputze regelt seit August 2013 erstmalig eine richtige Norm: DIN 18947 Lehmputzmörtel - Begriffe, Anforderungen, Prüfverfahren.
Die Werte belegen, dass Lehmbaustoffe ganz ohne Brennvorgang und ohne Zugabe chemischer Bindemittel die für ihren Verwendungszweck ausreichenden Festigkeiten aufweisen. Lehmputze werden fast immer offenporig belassen, was sich sehr positiv auf das Raumklima auswirkt. Durch den leichten Zugang von Wasserdampfmolekülen korrespondiert die innere Oberfläche des Mörtelgefüges mit der Raumluft. Dazu kommt die Aktivität der Tonmineralien.
Für einen oberflächenfertigen Lehmputz müssen ab einer Fläche von etwa 1.000 m2 rund 19,- €/m2 netto kalkuliert werden. Kalk-Zementputze in vergleichbarer Oberflächenqualität liegen etwa 25 Prozent günstiger. Dass ein Lehmputz somit teurer ist, liegt an dem relativ schmalen Produktsegment, in dem sich Lehmbaustoffe bewegen. Bei steigendem Energiepreis könnten sich die Verhältnisse schnell ändern. Ganz speziell ökonomische Vorteile, die sich aus der Wasserlöslichkeit des Materials ergeben, ziehen schon jetzt: Es gibt zum Beispiel keinen Baustellenabfall, Mörtelreste werden vor Ort einfach wieder eingemischt. Auch kann das Material über Nacht oder am Wochenende in Putzmaschinen und Schläuchen verbleiben. Der Putzer weiß dies zu schätzen, ebenso wie den Umstand, dass die Haut bei der Verarbeitung von Lehmputz nicht leidet.
Lehmbaustoffe seit 2013 wieder gemäß DIN
Seit dem 1. August 2013 sind erstmals seit 1971 wieder verbindliche DIN-Normen für den Lehmbau in Deutschland in Kraft. Sie gelten für Lehmsteine (DIN 18945), Lehmmauermörtel (DIN 18946) und Lehmputzmörtel (DIN 18947). Die nächste Produktnorm soll für die im ökologischen Trockenbau verbreiteten Lehmbauplatten erarbeitet werden. Damit ist der älteste Baustoff der Menschheit Lehm endgültig im jetztzeitlichen Bauen angelangt. Die Erfahrung im Umgang mit dem Baustoff Lehm besonders im Bereich der Denkmalsanierung war nie verschwunden, man denke nur an die Fachwerkkultur und historische Gebäude. Auch im Bereich des ökologisch orientierten Bauens hat Lehm stets eine breite Nutzung erfahren. Jedoch konnte die Skepsis der Anwender etablierter Baustoffe nicht beseitigt werden. Mit der DIN-Normierung wird ein Gutteil der Vorbehalte überwunden werden. Der Lehmbau wird damit vollständig und unumkehrbar in die Struktur des heutigen Baugewerbes integriert.
Auf höchster staatlicher Ebene wird der Baustoff Lehm nun mit der gleichen Ernsthaftigkeit behandelt wie andere Baustoffe, eine längst fällige Anerkennung für ein Produkt, aus dem nach wie vor ca. 50% aller Gebäude dieser Welt gebaut werden. In Europa dagegen war Lehm ins Abseits geraten. Die Putzmörtelindustrie hatte sich anderen Materialien zugewandt. Trotz seiner Tradition wurde Lehm ab Mitte des vergangenen Jahrhunderts belächelt und mit dem Vorurteil belegt, entweder ein Baustoff von gestern oder für Exoten zu sein.
Um das mit der DIN-Normierung etablierte Maß an Anerkennung und bauaufsichtlicher Legitimation wird Deutschland von den Lehmbau-Praktizierenden aus europäischen Nachbarländern beneidet. Sie wissen aus Erfahrung: Die Normierung ist nicht die Bürokratisierung des Lehmbaus, sondern das Ende von Ignoranz und Willkür und eine entscheidende Voraussetzung für die Wettbewebsfähigkeit. Im Normausschuss DIN 18550 werden Lehmmörtel zukünftig ebenso wie Zement-, Kalk- und Gipsmörtel behandelt. Ähnliches ist für die entsprechende Europäische EN 13914-2 geplant. Damit können in Zukunft Lehmputzarbeiten ganz Norm-konform und offiziell ausgeschrieben werden. Damit wird ein echter Wettbewerb mit den etablierten Putzsorten möglich und gibt dem Verarbeiter wie dem Bauherren Sicherheit.
Für die Verarbeitung der normierten Baustoffe bleiben die seit 1998 gültigen Lehmbauregeln verbindlich, die auch den Umgang mit auf der Baustelle hergestellten oder anderen nicht genormten Lehmbaustoffen regeln.
Lehm-Edelputze
Edelputze aus Lehm werden als farbige Dünnlagenbeschichtung in einer Dicke von etwa zwei Millimetern auf den Grundputz aufgetragen. Eine vielfältige Gestaltung der Oberflächenstruktur ist möglich, zwischen körnig rauh bis seidenglanzschimmernd glatt. Eine spezielle Optik lässt sich mit Strukturputzen erzielen, denen zusätzliche Bestandteile wie Pflanzenfasern oder Mineralien beigemengt sind. Feinputze ergeben eine eher ruhige und zurückhaltende Oberfläche, die entweder farbig, in edlem Grau (wie von Architekt Peter Zumthor für das Kolumba Museum in Köln gewählt) oder in reinem Weiß zur Geltung kommen. Schneeweiße Tone wie Kaolin (abgeleitet vom chinesischen Berg Kaoling, der Wiege der Porzellanmanufaktur) gibt es an vielen Stellen der Welt. Lehmdesignputze stehen heute in weiß und in den sieben Farbräumen rot, gelb, anthrazit, umbra, grün, ocker und braun in einer Vielfalt von Farbvarianten zur Verfügung. Alle genannten Putze erzielen ihre Farbigkeit aus reinen Erden ohne Zusätze von Pigmenten oder künstlichen Stoffen. Die trocken gemischten farbigen Lehmputze werden nach festen Rezepturen hergestellt, die auch im Fall einer Nachbestellung einer neuen Charge eine für Naturprodukte enorm hohe Farbtreue aufweisen. Die trocken gelieferte Ware ist bei sachgerechter Lagerung praktisch unbegrenzt haltbar und macht damit eine Bevoratung für später anstehende Sanierungen problemlos möglich.
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Renovierungskünstler Lehm
Ein entscheidender Vorteil, der für alle Lehmoberflächen gilt, ist die Möglichkeit ihrer vielfachen Renovierung. Durch Anfeuchten der Oberflächen und durch ein erneutes Freiwischen erstrahlen die aufgezogenen Feinputze viele Male in ihrem ursprünglichen Glanz. Dafür gibt es viele Beispiele, etwa hinter Garderoben in Kindergärten, wo die Striemen und durch feuchte oder verschmutze Kleidung entstandenen Verfärbungen mühelos und schnell beseitigt werden können. Auch Dübellöcher lassen sich leicht sanieren und verschwinden mit etwas Übung spurlos. Da Lehm wasserlöslich und vollkommen unschädlich ist, können solche Arbeiten sogar mit "Werkzeug" aus der Besteckschublade erledigt werden und der Lehmputz kann im Essgeschirr angerührt sein.
Beste Erfahrung machte einer der Verfasser ganz in der Nachbarschaft selbst: Die Wände einer Rauchereckkneipe wurden nach sieben Jahren intensiven Betriebes wie oben beschrieben renoviert. Einmal haben die typischen Belastungen von scheuernden Stuhllehnen und von an der Wand lehnenden Gästen erstaunlich geringe Schäden hinterlassen. Auch die vielfältigen großen Dübellöcher, wie sie in einem Gewerbebetrieb entstehen, haben sich problemlos sanieren lassen. Ein Eintrag von Teer und Nikotin in den Wandputz war nicht festzustellen, die leichten Oberflächenverfärbungen konnten mit einem feuchten Tuch mit etwas Schmierseifenlösung abgewischt werden. Die Geruchsbelästigung im Raum war schon während des Betriebs deutlich niedriger als in derselben Kneipe ohne Lehmputz zuvor. Nach Ende der Raucherära war die sonst typische Geruch abgestandenen Zigarettenrauchs erstaunlich gering.
Auf lange Sicht ist neben den Aspekten Gesundheit und Ästhetik die Renovierbarkeit ein zusätzliches Argument für Lehm verputze Oberflächen, weil sie über viele Jahrzehnte ihre natürliche Schönheit erhalten können.
Dipl.-Ing. Ulrich Röhlen, Architekt, ist Mitverfasser der Lehmbauregeln und als Fachreferent und Autor technischer Baustoffe aus Lehm im In- und Ausland tätig. Er ist Vorstandsmitglied des Dachverbands Lehm e. V., stellvertretende Obmann des Normausschusses Lehmbau am DIN sowie Technischer Leiter der Firma Claytec.
Dr. phil. Michael Willhardt macht unter anderem Öffentlichkeitsarbeit und Marketing für den Lehmbaustoff-Hersteller Claytec. Er arbeitet zudem als Publizist und ist Mitglied im Dachverband Lehm.
Literatur
[1] Ulrich Röhlen, Dr. Ziegert, Christof, Lehmbau-Praxis, Bauwerk-Verlag, Berlin 2010; 2. überarbeitete und um die neuen DIN-Normen erweiterte Auflage 2014
[2] Franz Volhard, Röhlen, Ulrich, Lehmbau Regeln: Begriffe - Baustoffe - Bauteile, Dachverband Lehm e.V. (Hrsg.), Vieweg+Teubner GWV Fachverlage GmbH, Wiesbaden, 3. überarbeitete Auflage, 2009
[3] Lehm 2008, Tagungsbeiträge der 5. Internationalen Fachtagung für Lehmbau (Deutsch und Englisch), Dachverband Lehm e.V. (Hrsg.), Weimar, 2008
Weiterführende Literaturhinweise: www.dachverband-lehm.de/...
