Carbonbeton – Prinzip, Vorteile & Einsatz

Carbonbeton ist ein Verbundwerkstoff, bei dem die Bewehrung nicht aus Stahl, sondern aus Carbonfasern besteht — meist als Gelege oder Stab eingebaut. Der entscheidende Unterschied: Carbon rostet nicht. Damit entfällt der Hauptgrund für die dicke Betondeckung im klassischen Stahlbeton, die dort ausschließlich dem Korrosionsschutz dient. Die Folge sind erheblich schlankere Bauteile bei gleicher Tragfähigkeit. Entwickelt wurde der Werkstoff maßgeblich in Sachsen, unter anderem an der Technischen Universität Dresden.

Im Stahlbeton bestimmt nicht die Statik die Bauteildicke, sondern der Korrosionsschutz: Der Stahl braucht mehrere Zentimeter Betondeckung, damit Karbonatisierung und Chloride ihn nicht erreichen. Carbonfasern korrodieren nicht, weshalb die Deckung allein noch dem Verbund und dem Brandschutz dienen muss. Dadurch sind Bauteildicken möglich, die im Stahlbeton undenkbar wären — Fassadenplatten von wenigen Zentimetern statt zehn oder mehr. Hinzu kommt die hohe Zugfestigkeit des Materials, die die von Betonstahl deutlich übersteigt. Weniger Beton bedeutet zugleich weniger Zement und damit eine spürbar bessere Bilanz beim Kohlendioxid.

Der derzeit größte Anwendungsbereich ist die Verstärkung von Bestandsbauteilen. Eine dünne Carbonbetonschicht auf einer vorhandenen Decke oder Wand erhöht deren Tragfähigkeit, ohne nennenswert Gewicht oder Aufbauhöhe hinzuzufügen — bei Umnutzungen mit höheren Nutzlasten ist das oft die einzige wirtschaftliche Lösung. Daneben werden schlanke Fassadenplatten, Brückenbauteile und einzelne Fertigteile hergestellt. Im breiten Geschosswohnungsbau ist der Werkstoff noch nicht angekommen: Die Materialkosten liegen höher als bei Betonstahl, und Bemessungsregeln sowie Zulassungen sind erst in den letzten Jahren gewachsen. Für spezifische Aufgaben ist er jedoch bereits heute die überlegene Lösung.