Unsere aktuellen Projekte
Wir befördern die Wiederentdeckung des massiven Lehmbaus. Dazu erforschen wir die Bausubstanz nicht nur historisch, baukundlich und archäologisch, sondern interdisziplinär auch ingenieurwissenschaftlich, bauphysikalisch und chemisch. Damit der massive Lehmbau in puncto Baubiologie, Nachhaltigkeit und Wiederverwendbarkeit die Wertschätzung erfahren kann, die er sich über Jahrtausende verdient hat.
Hier informieren wir über unsere laufenden Projekte.
Laufende Projekte
Mitteldeutsches Lehmbauerbe: erfassen, verstehen, transformieren
07/2026 - 12/2028
Ziel des Projektvorhabens ist die Erforschung des mitteldeutschen Massivlehmbauerbes anhand archäologischer wie (bau)historischer Quellen und Befunde unter Einbeziehung der jeweils lokal verfügbaren Ressourcen und naturräumlichen Rahmenbedingungen. Im Ergebnis wird damit erstmals die umfassende Kenntnis der mitteldeutschen Lehmbaulandschaft seit dem Beginn des Hausbaus in der Mitte des 6. Jts. v. Chr. bis zum Ende der letzten Lehmbauwelle in den 1950er Jahren vorliegen.
Untersucht werden die topographischen, geologischen, klimatischen, historischen und politischen Rahmenbedingungen, die einst den massiven Lehmbau forcierten und Innovationen beförderten. Neben der Dokumentation des Gebäudebestandes und der Erhebung exemplarischer Gebäude-biographien stehen die räumliche Verbreitung massiver Lehmbauten nach Zeitscheiben inklusive der quantifizierenden Erhebung, die Untersuchung spezifischer Bau- und Nutzungstypen sowie die dafür angewandten Techniken und Baustoffrezepturen im Fokus. Der so erzielte interdisziplinäre Wissensspeicher zum massiven Lehmbau in Mitteldeutschland soll über verschiedene Tools wie den Atlas Massivlehmbauten und ein Online-Lehm-Literaturarchiv sowie durch Fachbeiträge und Vorträge der Öffentlichkeit zur Verfügung gestellt werden.
Übergreifendes Ziel des am Landesamt für Denkmalpflege und Archäologie Sachsen-Anhalt angesiedelten Projekts ist es, auf Grundlage der historischen Erfahrung wieder eine positive Besetzung des Massivlehmbaus zu erreichen, wie sie bis weit ins 19. Jahrhundert greifbar war. So kann es nicht nur gelingen, Akzeptanz für den neuen/alten Baustoff zu schaffen, sondern aktiv die Bauwende zu befördern und Klimaresilienz aufzubauen.
Sommerakademien zum Wissenstransfer im Lehmbau und deren Einfluss auf Image und Akzeptanz von Lehm
05/2026 - 10/2028
Die Sommerakademien in Weißenfels sind als zweiwöchige Lern- und Bauprojekte angelegt, bei denen Studierende der FH Potsdam, der Hochschule Mittweida und weiterer Hochschulen zusammenleben, lernen und praktisch arbeiten. Gemeinsam mit Lehmbauexperten erlernen sie historische und moderne Lehmbautechniken und setzen diese direkt in Bauprojekten um. Ein Schwerpunkt liegt auf dem gesamten Lebenszyklus von Lehmbauten – von der Planung über Bau und Nutzung bis hin zu Rückbau und Recycling. Das Programm umfasst praxisorientierte Lerneinheiten, Exkursionen zu beispielhaften Lehmbauten sowie Vorträge, Diskussionsrunden und Film-vorführungen. Peer-to-Peer-Formate fördern dabei die Eigenverantwortung der Studierenden. Nach einer Orientierungsphase gestalten sie Workshops und Vermittlungsangebote sowohl für Mitstudierende als auch für die Bevölkerung vor Ort – etwa beim Tag der offenen Tür oder an unserem Infostand auf dem Marktplatz. Ziel ist die Entwicklung zielgruppengerechter Formate, die die Akzeptanz des Lehmbaus steigern.
Die begleitende Akzeptanzforschung untersucht die Wahrnehmung von Lehmbau in der Gesellschaft. Durch Interventionen, Workshops und Befragungen im Rahmen der Akademien und durch die Evaluation der Maßnahmen und Formate zur Akzeptanzsteigerung werden die Veränderungen in den Einstellungen gegenüber dem Baustoff Lehm untersucht. Die Erkenntnisse werden anschließend in Lehrmaterialien, Publikationen und Handlungsempfehlungen bereitgestellt, um Nachhaltigkeit, Wissenstransfer und eine langfristige Wirkung auf Akzeptanz und Anwendung des Lehmbaus zu sichern. Das Projekt arbeitet eng mit der Stadt Weißenfels, lokalen Initiativen und bestehenden Projekten zusammen, stärkt bestehende Netzwerke und transferiert die Ergebnisse in die Praxis.
Nutzbarmachen von regionalen Lehmvorkommen für die Entwicklung von Baustoffen am Beispiel der Region Leipzig (RegioLehm)
05/2026-10/2028
RegioLehm zielt darauf ab, die Erschließung ungenutzter Ton- und Lehmvorkommen in der geologischen Zone der Lößgefilde, exemplarisch an der Region Leipzig, zu fördern. Die Rohstoffe fallen in umliegenden Abbaustätten als Abraum an und bieten ein bisher ungenutztes Potenzial für die Herstellung von Lehmbaustoffen. Vor dem Hintergrund von Klimakrise, Ressourcenknappheit und steigenden Materialkosten bietet ihre Erschließung großes Potenzial für zukunftsfähige Baustoffe aus der Region.
Das Forschungsvorhaben der HTWK Leipzig, Institut für Baustoffe und Bauverfahrenssimulation, wird unter der Leitung von Prof. Dr.-Ing. Björn Höhlig in Kooperation mit dem Institut für Geotechnik durchgeführt. Der aus den Vorkommen identifizierte Abraum wird hinsichtlich Eigenschaften, Verfügbarkeit sowie Mengen erfasst. Im nächsten Schritt werden Baustoffe für den tragenden Lehmbau in verschiedenen Verfahren hergestellt und deren Eignung und Leistungsfähigkeit in den jeweiligen Anwendungsbereichen ermittelt. Zusätzlich werden Untersuchungen zur Trennbarkeit und Wiederverwendung in typischen Bauteilaufbauten durchgeführt und die Ergebnisse in Form von Handlungsempfehlungen für den recyclinggerechten Umgang für eine echte Kreislauffähigkeit zusammengestellt.
Die Ergebnisse werden über eine offene Datenbasis bereitgestellt, um eine Grundlage für lokale Wertschöpfung und Stoffkreisläufe zu schaffen. Die hierfür entwickelte Systematik wird dabei so gestaltet, dass diese um weitere Vorkommen, beispielsweise in anderen Regionen, Herstellverfahren oder weitere Bauprodukte aus Lehm stetig ausgebaut werden kann. Durch begleitende Öffentlichkeitsarbeit und Bildungsmaßnahmen soll die Akzeptanz und der Wissenstransfer in der Region gefördert werden.
Ziel ist es, ungenutzte Rohstoffquellen zu erschließen, Potentiale für die Bauwirtschaft aufzuzeigen und neue nachhaltige Bauweisen zu etablieren. Die Ergebnisse sollen langfristig dazu beitragen, den Massivlehmbau im Rahmen des WIR!-Bündnisses GOLEHM in der Region zu verankern und eine kreislauffähige Nutzung regionaler Ressourcen zu ermöglichen.
Luftschalldämmung von Lehmsteinwänden (AkustikLehm)
05/2026 – 04/2028
Eine zentrale Hürde für den breiteren Einsatz von tragendem Lehmsteinmauerwerk ist u.a. bislang der Schallschutz. Für die bauakustische Bewertung fehlen belastbare und übertragbare Kennwerte, wie sie für eine regelkonforme Planung erforderlich sind. Im Projekt AkustikLehm wird die Luftschalldämmung von tragenden Lehmsteinwänden untersucht, um eine zentrale Voraussetzung für den breiteren Einsatz dieses nachhaltigen Baustoffs zu schaffen. Im Fokus steht die Entwicklung belastbarer und übertragbarer Kennwerte für die bauakustische Bewertung, die für Lehmkonstruktionen nur unzureichend vorliegen.
Kern des Projekts ist die Kombination aus experimentellen Untersuchungen und analytischer Auswertung. Unterschiedliche Lehmsteine werden zunächst hinsichtlich ihrer physikalischen und akustischen Eigenschaften analysiert. Darauf aufbauend erfolgen praxisnahe Prüfungen an realen Wand-konstruktionen, um das Schalldämmverhalten unter realistischen Bedingungen zu erfassen. Die gewonnenen Daten bilden die Grundlage für die Entwicklung eines übertragbaren Bewertungsansatzes und für die Ableitung charakteristischer Materialkennwerte.
Die MFPA Weimar übernimmt die Entwicklung, Koordinierung und Durchführung eines umfassenden Forschungs- und Prüfprogrammes, welches sowohl materialwissenschaftliche Untersuchungen als auch großformatige Bauteilprüfungen umfasst. Dies soll gewährleisten, die Zusammenhänge zwischen Materialeigenschaften, Wandaufbau und akustischem Verhalten fundiert zu verstehen und daraus praxistaugliche Bemessungsgrundlagen abzuleiten. Ziel des Forschungsvorhabens ist es, durch die Untersuchungen zum Direkt-Schalldämmmaß sowie der Stoßstellendämmmaße relevanter Wandaufbauten von Lehmsteinmauerwerk die Voraussetzungen für den Normungsprozess, insbesondere der DIN 4109 Schallschutz im Hochbau zu schaffen. Dies ermöglicht perspektivisch, Lehmsteinwände sowohl im Neubau als auch in der Sanierung regelkonform und planungssicher einzusetzen.
Seismische Bemessung von Lehmmauerwerkswänden in Wandebene (LehmBeben)
05/2026 – 10/2028
Das Forschungsvorhaben thematisiert das Trag- und Verformungsverhalten von Lehmmauerwerkswänden unter Erdbebenbeanspruchung in Wandebene (In-Plane) mit dem Ziel, ein in die Norm integrierbares Bemessungskonzept zu entwickeln.
Die DIN 18940 als grundlegende Bemessungsnorm für den tragenden Lehmmauerwerksbau ist in einigen Themengebieten noch nicht vollständig. Dazu gehört auch die Erdbebenbemessung tragender Lehmmauerwerks-wände, die bislang weder normativ geregelt ist noch einen wesentlichen Bestandteil der aktuellen Forschung bildet. Das Forschungsvorhaben setzt somit am aktuellen Wissenschaftsstand an und befasst sich mit einer Forschungslücke, deren Relevanz aufgrund der stetigen Weiterentwicklung (potentiell größere Gebäudehöhen) von Lehmmauerwerksbauten weiterhin steigen wird. Die Motivation für das Forschungsvorhaben besteht daher im weiteren Voranbringen des massiven Lehmmauerwerksbaus, indem Grundlagen zur Erdbebenbemessung tragender Lehmmauerwerkswände geschaffen werden, die zur Ausweitung der Normung beitragen können.
Das Institut für Massivbau der TU Darmstadt führt dazu im Laufe des Projekts experimentelle und numerische Untersuchungen zum In-Plane-Tragverhalten kleiner Prüfkörper und geschosshoher Lehmmauerwerkswände durch. Dabei werden die erdbebentechnisch relevanten Eigenschaften von Lehmmauerwerkswänden bestimmt und ihre Einflüsse auf die Erdbeben-tragfähigkeit analysiert. Basierend auf den gewonnenen Erkenntnissen werden anschließend Bemessungsverfahren in Anlehnung an EC 8 bzw. DIN 4149 entwickelt, indem bestehende Konzepte zur Erdbebenbemessung von konventionellem Mauerwerk auf Lehmmauerwerk angepasst werden. Ziel ist ein Bemessungsverfahren, welches an die bestehenden Lehmmauerwerks- und Erdbebennormen anschlussfähig ist und in neue, überarbeitete Normenfassungen mit einfließen kann. Das Forschungsvorhaben leistet damit einen wichtigen Beitrag für die Weiterentwicklung des tragenden Lehmmauerwerksbaus.
Liquid Clay: gießfähiger Lehm als zukunftsfähige Massivlehmbauweise
04/2026-03/2028
Angesichts der drastischen Treibhausgasemissionen, großteils verursacht durch die Baubranche, besteht ein dringender Bedarf an neuartigen nachhaltigen Baumaterialien. In diesem Zusammenhang stellt die Entwicklung von fließfähigem Lehm eine vielversprechende Alternative zu konventionellen Baumaterialien dar. Liquid Clay nutzt die natürlichen Eigenschaften von Lehm, wie seine Recycelbarkeit, Umweltverträglichkeit und Diffusionsfähigkeit, und erweitert durch die Verflüssigung seine potenziellen Einsatz- und Anwendungsgebiete.
Durch die Zugabe spezifischer organischer und anorganischer Zusätze (bspw. Dispergiermittel und Beschleuniger) wird der Lehm ohne die Zugabe von zusätzlichem Wasser fließfähig. Die Entwicklung von fließfähigem Lehm ermöglicht optimierte Produktionsprozesse durch die Nutzung bestehender Infrastruktur und Technologien aus der Betonindustrie. Fahrmischer, interne Verdichtungssysteme und Schalungen könnten so unkompliziert umgenutzt werden.
Gleichzeitig ergibt sich im Bereich der Zusätze und der praktischen Implementierung ein konkreter Forschungsbedarf. Liquid Clay ist im Gegensatz zu Beton wasserlöslich und somit anfälliger für Witterungseinflüsse. Bei der Verwendung von Ort-Lehm muss die ausgeschalte Wand daher vor Witterung geschützt werden, was zusätzliche Kosten verursacht. Dieser Parameter könnte durch vorgefertigte Elemente minimiert werden. Obwohl Liquid Clay nach nur einem Tag Trocknung ausgeschalt werden kann, ist er zu diesem Zeitpunkt noch nicht vollständig tragfähig. Dies stellt eine Herausforderung bei der Planung von Baustellenabläufen dar, die durch die Verwendung von vorgefertigten Teilen aus Liquid Clay umgangen werden könnte.
Insgesamt sollen durch die Forschung an der Bauhaus-Universität Weimar verschiedene Zusätze erprobt und bewertet werden, sodass letztendlich ein gießfähiger Lehm entsteht, ohne Abstriche in den Bereichen CO2-Fußabdruck und Recycling. Auf diese Weise kann der Einsatz von Massivlehm gefördert und ein bedeutender Fortschritt in Richtung moderner Verarbeitungs-technologien erzielt werden.
Handlungsempfehlungen für die energetische Ertüchtigung von Massivlehmgebäuden (EnErLe)
07/2025-06/2028
Das Forschungsprojekt EnErLe adressiert besonders die Perspektive von Planenden und Verbrauchenden im Umgang und bei der Erhaltung des Lehmbauerbes ausgehend von der Region des GOLEHM-Bündnisses (Mitteldeutschland) und liefert damit einen wissenschaftlichen Beitrag, Perspektiven für den Wandel zu mehr nachhaltigem und kreislaufgerechtem Bauen aufzuzeigen. Partner in diesem Projekt sind das IBQS – Institut für Bauphysikalische Qualitätssicherung an der FH Erfurt, das Architekturbüro Christian Hartwig und als assoziierte Partnerin die Landesenergieagentur Sachsen-Anhalt (LENA).
Ziel des Projektvorhabens ist die Entwicklung und Bereitstellung von Handlungsempfehlungen für die energetische Ertüchtigung von Massivlehmgebäuden sowohl in der Sanierung als auch im Neubau. Zunächst erfolgt die Ermittlung der realen baustofflichen Kennwerte von Massivlehmbauteilen bzw. Lehm-Quellen/Vorkommen. Im Anschluss folgt die Entwicklung von Sanierungsvarianten (z.B. Außen- bzw. Innendämmung) durch die Kombination unterschiedlicher Baustoffe und Parameter sowie deren energetische, ökologische und ökonomische Bewertung und Gegenüberstellung. Auf der Basis dieser Ergebnisse werden schließlich zielgruppenspezifische Handlungsempfehlungen zur energetischen Ertüchtigung von Massivlehmgebäuden entwickelt.
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Für die Zielgruppe Bauherren: Eine Lehmbauspezifische Bauherrenmappe (Papierformat und/oder digital) mit Überblicksinformationen und Beispielen.
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Für die Zielgruppe Planer (Ingenieure und Architekten inkl. Energieberater): Ein Planungstool (excelbasiert) zur Variantenplanung anhand konkreter Projekte/Objekte/Vorhaben.
HyRaEarth: Ökologische Möglichkeiten der Hydrophobierung von Stampflehm
07/2025-06/2027
Lehm zählt zu den ältesten und nachhaltigsten Baustoffen. Da Lehm im Gegensatz zu hydraulischen Baustoffen und Geopolymeren jedoch nur durch Trocknung erhärtet, ist seine geringe Witterungsbeständigkeit ein Nachteil. Ohne entsprechende Schutzmaßnahmen verliert Lehm bei länger anhaltender Exposition gegenüber flüssigem Wasser seine Festigkeit, was zu Schäden bis hin zum Einsturz von Gebäuden führen kann. Um Lehm vor Nässeeinwirkung zu schützen, werden traditionell konstruktive Maßnahmen oder Putze und Beschichtungssystemen eingesetzt. Insbesondere in den Ländern des globalen Südens wird der Baustoff auch häufig mit traditionellen und modernen Mitteln oder Zuschlägen hydrophobiert und stabilisiert.
Um das Einsatzgebiete von Lehmbaustoffen im Außenbereich weiter auszubauen, soll im Rahmen des Forschungsvorhabens der Ansatz der Hydrophobierung von Stampflehmwänden weiterentwickelt werden. Der Fokus liegt dabei auf den ökologischen Aspekten (Wiederverwertbarkeit, Schadstofffreiheit und toxikologische Unbedenklichkeit) der eingesetzten Hydrophobierungsmittel um den natürlichen Charakter und die Kreislauffähigkeit von Lehmbaustoffen erhalten.
Im Verlauf von zwei Jahren sollen vielversprechende Hydrophobierungsmittel für massive Stampflehmwände identifiziert und mithilfe von Freibewitterungsversuchen und Laborprüfungen ergebnisoffen auf ihre Eignung geprüft werden. Zu den geplanten Untersuchungen gehören Frost-Taubeständigkeit gegenüber Referenzsystemen und die hygrischen Kennwerte der hydrophobierten Lehmbaustoffe (Sorptionsisotherme, Wasseraufnahme). Zusätzlich wird die Festigkeit verschiedener Systeme in Abhängigkeit der Wasseraufnahme und der Materialabtrag über den Untersuchungszeitraum untersucht. Abschließend wird die Ästhetik des Baustoffs sowie seine Rezyklierbarkeit evaluiert.
Die Forschung an der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung trägt dazu bei, Lehm als Baustoff mit langer Tradition und auch für künftige Einsatzgebiete aufzubereiten und damit Perspektiven für den Wandel zu mehr nachhaltigem und kreislaufgerechtem Bauen in der Region des GOLEHM-Bündnisses aufzuzeigen.
Lehm-Dünnbettmörtel
05/2025-02/2028
Tragendes Lehmmauerwerk ist bislang ausschließlich in Kombination mit Lehm-Normalmörtel gemäß DIN 18940 genormt, wobei die Vermörtelung in der Lagerfuge mit einem hohen Zeit- und Kostenaufwand verbunden ist. Das im konventionellen Mauerwerksbau etablierte Dünnbettmörtelverfahren ermöglicht eine deutlich effizientere Verarbeitung und erlaubt auch den Einsatz ungelernter Arbeitskräfte. Um Lehmmauerwerk als wirtschaftlich konkurrenzfähige und einfache Bauweise im Neubau zu etablieren, ist eine wissenschaftliche Grundlage zur Normierung des Dünnbettmörtelverfahrens für tragendes Lehmmauerwerk erforderlich. Dies ist Voraussetzung für dessen breite Anwendung in Deutschland.
Ziel des Forschungsprojekts ist es, die statischen, konstruktiven und normativen Grundlagen zu schaffen, damit tragendes Lehmmauerwerk im Dünnbettmörtelverfahren geplant und bemessen werden kann. Das Institut für Massivbau der TU Darmstadt untersucht hierzu das Tragverhalten experimentell, numerisch und analytisch. Das Projekt folgt einem ganzheitlichen methodischen Aufbau. Nach einer umfassenden Marktanalyse werden repräsentative Lehm-Dünnbettmörtel und Lehm-Plansteine ausgewählt. Eine ergänzende Referenzanalyse konventionellen Mauerwerks liefert Vergleichswerte für die spätere Auswertung. In praktischen Voruntersuchungen wird die Verarbeitung des Lehm-Dünnbettmörtels optimiert. Darauf folgen experimentelle Materialprüfungen sowohl der Einzelkomponenten als auch des Mauerwerksverbunds mit verschiedenen Stein-Mörtel-Kombinationen. Aufbauend darauf wird ein numerisches Modell entwickelt, das das nichtlineare Material- und Tragverhalten realitätsnah abbildet. Eine Parameterstudie verdichtet die Datenbasis. Abschließend erfolgt eine gebündelte Auswertung aller Daten, aus der ingenieurmäßige Bemessungsformeln abgeleitet werden.
Auf Basis der Ergebnisse wird ein normativer Bemessungsvorschlag erarbeitet, der an DIN 18940 anknüpft und in deren Überarbeitung im Jahre 2027 einfließen kann. Weiterhin wird unter Berücksichtigung einer ausreichenden Zuverlässigkeit nach Eurocode 0 ein statisches Bemessungskonzept für tragendes Lehmmauerwerk mit Lehm-Dünnbettmörtel entwickelt und final validiert. Die Veröffentlichung in Normen ermöglicht einen breiten Wissenstransfer und unterstützt die Anwendung der neuen Bauweise in der Praxis. Der angestoßene Innovationsprozess wirkt somit über das Projektende hinaus und fördert die Etablierung vom Lehmbau als wirtschaftlich und ökologisch tragfähige Alternative im Bausektor. Damit leistet das Vorhaben einen ganzheitlichen Beitrag zur Baurevolution und zur nachhaltigen Regionalentwicklung im Sinne des WIR!-Bündnis GOLEHM.
Innovationsmanagement
01/2025-06/2027
Ziel des Projektvorhabens Innovationsmanagement ist es, das GOLEHM-Bündnis mit der Fortführung der Koordinierungsstelle am Landesamt für Denkmalpflege und Archäologie Sachsen-Anhalt weiterhin zu lenken und die Ergebnisse aus den GOLEHM-Forschungsprojekten bestmöglich in einen regionalen Mehrwert zu transformieren. Dies soll vor allem durch breit gefächerte Vermittlungsarbeit geschehen; organisiert und realisiert durch die Koordinierungsstelle in Zusammenarbeit mit den Bündnispartnern.
Der Schwerpunkt des Innovationsmanagements liegt dabei auf der Förderung von öffentlichem Bewusstsein und Akzeptanz für das (Massiv)-Lehmbauerbe Mitteldeutschland. Neben der fortlaufenden Bündnisarbeit und Netzwerkpflege wird auch die gezielte Öffentlichkeitsarbeit für ein positives Images des Baustoffs Lehm ein zentrales Handlungsfeld bilden.
Im großen und einzigartigen Bestand an Massivlehmbauten in Mitteldeutschland liegt das Potential, mit dem die Region und insbesondere das Land Sachsen-Anhalt eine Vorreiterrolle im klimaneutralen Bauen einnehmen kann – eine Chance die das GOLEHM-Bündnis mit dem Innovationsmanagement nutzen und weiter ausbauen möchte. Auf dieser Basis werden schlussendlich die in der Strategieentwicklung begonnene Verstetigung der aufgebauten GOLEHM-Strukturen weiter vorangetrieben. Mit der langfristigen Verankerung des Bündnisses und seinen Netzwerkstrukturen in der Region kann das nachhaltige Bauen mit Lehm in die breite Anwendung kommen und weitere Marktrelevanz im Bausektor hinzugewinnen. Informationen über das GOLEHM-Bündnis erhalten Sie unter www.golehm.de.
Feuerwiderstand von massiven Lehmbauten
05/2024-08/2026
Aufgrund der steigenden Anforderungen und Dringlichkeit an die Nachhaltigkeit, Energie- und Ressourceneffizienz von Gebäuden erlebt das tragende Lehmsteinmauerwerk als Alternative zu Stahlbeton, Ziegel und Kalksandstein aktuell bedeutende Marktsteigerungen. Die allgemeine Akzeptanz des eigentlich altbekannten Baustoffes Lehm wird unterstützt durch die neue DIN 19840 Tragendes Lehmsteinmauerwerk - Konstruktion, Bemessung und Ausführung von tragendem Lehmsteinmauerwerk.
Um allgemein Baustoffe und Bauteile in Gebäuden anwenden zu dürfen, sind für die Verwendbarkeit bzw. Anwendbarkeit Prüfungen bzw. rechnerische Nachweise zur Einhaltung der Anforderungen an die Standsicherheit, den Wärme-, Schall- und Erschütterungsschutz sowie zur Feuerwiderstandsfähigkeit erforderlich. Der Nachweis der Feuerwiderstandsfähigkeit bedingt äußerst umfangreiche und kostenintensive Brandversuche an geschosshohen Wänden (Bauteilen), die nach den europäisch harmonisierten Normen der Serien EN 1363 [2] und EN 1365 [3] an repräsentativen Mauerwerksbauarten aus tragenden Lehmsteinen durchzuführen sind.
Die Ergebnisse aus diesen Prüfungen können u. a. durch einen sogenannten „Direkten Anwendungsbereich“ nach DIN EN 1365 auch auf z.B. geringere Wandhöhen, größere Wanddicken, größere Putzdicken, geringere Auflasten sowie größere Wandlängen übertragen werden. Aktuell liegen keine Prüfergebnisse der Feuerwiderstandfähigkeit von tragendem Lehmsteinmauerwerk vor. Für die Bemessung von tragendem Lehmsteinmauerwerk mussten normativ daher sehr konservative Annahmen an die Mindestwanddicken zur Einstufung in Feuerwiderstandsklassen getroffen werden. Ein gravierender Wettbewerbsnachteil für die Hersteller von Lehmsteinen.
Ziel des Forschungsvorhabens der Materialforschungs- und -prüfanstalt an der Bauhaus-Universität Weimar (MFPA Weimar) ist, dass mit Untersuchungen zum Feuerwiderstand der relevantesten Wandaufbauten von tragendem Lehmsteinmauerwerk die Voraussetzungen für eine Übertragbarkeit für eine allgemeine brandschutztechnische Bemessung geschaffen werden. Die im Rahmen von gezielten Großversuchen aus den jeweiligen Bauteilen/-systemen gewonnenen Messdaten und -ergebnisse werden genutzt, um eine allgemeine Methodik für alle tragenden Lehmwandbaustoffe zu entwickeln. Ergänzend dazu werden charakteristische Materialkenngrößen für Lehmsteine, Lehmmauermörtel und Lehmputzmörtel auf der Basis von systematischen experimentellen Untersuchungen detektiert und abgeleitet. Auf Grundlage dieser Materialkenngrößen soll die Erwärmung von Lehmsteinmauerwerk im Brandfall sowie das Feuerwiderstandsverhalten bestimmt werden.
Versuchsbasierte Entwicklung eines Bemessungskonzeptes zur Risssanierung in Massivlehmbauten (ERiMa)
06/2024-02/2027
Vertikal verlaufende Trennrisse bilden bei bestehenden Lehmbauten einen häufigen und signifikanten Schadensfall. Bei zunehmender Rissbreite und dem damit verbundenem Verlust der Schubverzahnung im Rissbereich können Trennrisse zu einer Destabilisierung der Wandkonstruktionen und damit zu einer Gefährdung der Standsicherheit und der Gebrauchstauglichkeit führen. Dementsprechend ist zur Sicherstellung der Dauerhaftigkeit und Tragfähigkeit und somit der Nutzbarkeit eines Bauwerks eine Sanierung solcher Risse unabdingbar.
Als Sanierungsmaßnahme hierzu hat sich auch im Lehmbau die aus dem Mauerwerksbau stammende Rissvernadelung etabliert, wenngleich diese, in Ermangelung eines Bemessungskonzeptes, derzeit lediglich als konstruktive Maßnahme Verwendung findet. Das Fehlen eines bauaufsichtlich anerkannt und statisch ansetzbaren Sanierungsverfahrens führt zu einer Verunsicherung und geringeren Akzeptanz sowie zu kaum lösbaren statischen Schwierigkeiten bei der Instandsetzung und Nutzung bestehender Bauwerke in Massivlehmbauweise.
Diese Kenntnislücke will das Forschungsprojekt unter Leitung von Prof. Jörg Röder von der Fachhochschule Potsdam, Fachbereich Bauingenieurwesen, durch die Entwicklung eines praxistauglichen Planungs-, Bemessungs- und Ausführungskonzeptes für die statisch wirksame Risssanierung von Massivlehmkonstruktionen mittels Vernadelung schließen.
Im Rahmen des Projekts sollen in mehreren Versuchsreihen die wesentlichen Einflussparameter einer Risssanierung wie die Bauart der Massivlehmwände, die Komponenten des Ankersystems sowie die einwirkenden Umwelteinflüsse wie Feuchte und Temperatur untersucht, ausgewertet und numerisch simuliert werden.
Ziel der Versuchsreihen ist es, ein Bemessungskonzept für den statischen Ansatz der Risssanierung mittels Vernadelung unter Berücksichtigung der relevanten Einflussfaktoren zu entwickeln, mit dem perspektivisch der Tragfähigkeitsnachweis für die Rissvernadelung durchgeführt und damit die instand gesetzten Wandkonstruktionen nachgewiesen werden können.
Bemessung vom Stampflehm - Experimentelle und numerische Grundlagen unter Berücksichtigung des Feuchteeinflusses
03/2024-02/2027
Die Bemessung von tragenden Stampflehmkonstruktionen erfolgt bisher nach den Lehmbau Regeln, die auf der Übernahme mechanischer Kennwerte und Vorschriften aus den bereits in den 1970er und -80er Jahren zurückgezogenen Lehmnormen der 1950er Jahre beruhen. Der Einsatz von Stampflehm ist demnach unabhängig von seiner tatsächlichen Leistungsfähigkeit auf maximal 2 Vollgeschosse beschränk, da bisher keine statistisch verwertbaren experimentellen Daten von Bauteilversuchen vorliegen. Darüber hinaus wird die Duldungsfrist des veralteten Bemessungskonzeptes auf Basis globaler Sicherheitsbeiwerte vom Deutschen Institut für Bautechnik (DIBt) nicht verlängert, was de facto die Einstellung des Stampflehmbaus im normalen Genehmigungsverfahren bedeutet. Die massive Unterschätzung der Tragfähigkeit sowie die Tatsache, dass der Neubau in massiver Stampflehmbauweise künftig nur noch auf Basis einer Zustimmung im Einzelfall (ZiE) und den damit verbundenen hohen Kosten möglich ist, stellt eine in jeder Hinsicht unbefriedigende Situation in Bezug auf den Einsatz von Stampflehm als ressourcenschonende, regional verfügbare und CO2-neutrale Massivbauweise dar.
Ziel des Projektvorhabens des Fachbereichs Ingenieurbau der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) und ZRS Architekten Ingenieure ist die Erarbeitung eines mechanisch fundierten Bemessungskonzeptes für Stampflehm, welches den Einfluss der Feuchte angemessen berücksichtigt und auf dem aktuellen Stand der Technik ist, damit der breite Einsatz von Stampflehm als tragendes Baumaterial wirtschaftlich und technisch sinnvoll möglich ist. Auf der Grundlage von experimentellen und numerischen Untersuchungen soll eine explizite Berücksichtigung der Bauteilfeuchte durch eine materialspezifische Anpassung der Traglastmodelle erfolgen. Damit kann eine wirtschaftliche, dem tatsächlichen Leistungsvermögen angepasste Bemessung ermöglicht werden, ohne den Einfluss der Feuchte auf die Tragfähigkeit pauschal mit hohen Sicherheitsfaktoren abzudecken, die oftmals unnötig sind. Um dies zu erreichen, müssen umfangreiche Untersuchungen zum generellen Tragverhalten von Stampflehm durchgeführt werden. Insbesondere der Einfluss der Feuchte auf die Festigkeits- und Verformungseigenschaften von Stampflehm auf Material- und Bauteilebene muss untersucht werden. Darüber hinaus gilt es das Feuchteverhalten, insbesondere den Feuchtetransport, zu erforschen, um eine präzise Vorhersage der zu erwartenden Bauteilfeuchte treffen zu können. Da Stampflehmwände oftmals frei bewittert sind, ist dies von besonderer Bedeutung. Nur mit präziser Kenntnis der zu erwartenden Bauteilfeuchten und deren Verteilung über den Querschnitt ist eine wirtschaftliche Bemessung möglich. Am Ende des Projektes soll schließlich ein konsistenter Textvorschlag zur Bemessung von Stampflehm stehen, der sicherheitstheoretisch dem Stand der Technik entspricht und bauordnungsrechtlich die Grundlage des normalen Genehmigungsverfahrens bildet, um Stampflehm ohne diesbezüglichen wirtschaftlichen Mehraufwand als Massivbauweise zu etablieren.