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Architektur: Das graue Wunder
Ende November öffnet das Wissenschaftsmuseum "Phaeno" in Wolfsburg seine Pforten. Schon der extravagante Betonbau am Mittellandkanal ist eine Wissenschaft für sich
Beton ist einer der meistverbrauchten Rohstoffe der Erde. Aber sein Ruf ist noch immer schlecht: Den meisten Menschen gilt er als hässlich, klobig und unflexibel.
Für die Londoner Star-Architektin Zaha Hadid war das ein Anreiz, den Baustoff in völlig neuer Form zu präsentieren. Um ihren kühnen Entwurf des neuen Wissenschaftsmuseums "Phaeno" in Wolfsburg umzusetzen, das am 25. November Eröffnung feiert, wurde der Bau aus "selbstverdichtendem" Beton gegossen. So neu war das Material bei Baubeginn 2001, dass mangels einer DIN-Norm eine "Sonderzulassung im Einzelfall" beantragt werden musste. Das Wolfsburger Wissenschaftsmuseum ist das größte Gebäude Europas aus diesem Baustoff und das erste in Deutschland überhaupt.
Anders als herkömmlicher Beton besteht der selbstverdichtende aus fünf statt drei Komponenten. Neben den üblichen Zutaten Zement, Wasser und "Zuschlag" (Sand, Kies, Splitt) wird, um den Beton härter zu machen, zum Beispiel Silikatstaub beigemischt. Die Bestandteile des Staubes sind 50- bis 100-mal feiner als die Zementpartikel und verbinden sich so eng mit dem Kies, dass das Material an jeder Stelle so hart wird wie Stein.
Wichtiger noch für das Wolfsburger Projekt aber war der zweite neue Zusatzstoff, ein synthetisches Fließmittel auf der Basis von Polykarbonat-Polykarboxylat-Ethern. Durch diese Beigabe fließt die Betonmasse so gut, dass sie sogar in u-förmig kommunizierenden Röhren beidseitig die gleiche Höhe erreicht. Herkömmlicher Beton würde stecken bleiben und die zweite Röhre nicht füllen. Die neue Geschmeidigkeit bewirkt zugleich, dass die beim Gießen mitgeführte Luft ohne Rütteln allein durch die Wirkung der Schwerkraft entweicht - daher das Attribut "selbstverdichtend" für den neuen Beton. Ein weiterer Vorteil des Stoffes: Seine Oberfläche ist feinporig, fast samtig, weil sich die Sand- oder Kieskörner in der Masse gleichmäßig verteilen. Das Ergebnis sieht nicht nur eleganter aus, sondern schützt die innenliegende Eisenarmierung vor Feuchtigkeit und damit vor Rost. Konventionelle Betonbauten sind oft nur deswegen so klobig, weil das Eisen ausreichend bedeckt sein muss. Selbstverdichtender Beton kann viel dünner eingesetzt werden.
Zaha Hadid machte in Wolfsburg ausführlich Gebrauch von den Möglichkeiten des Materials und entwarf ein Gebäude mit vielen Schwüngen, fast ohne rechte Winkel und mit wenigen Senkrechten in den tragenden Teilen: Die Stützen weisen Neigungswinkel von bis zu 40 Grad auf. Sie sind zudem so irregulär geformt, dass die horizontalen Eisenarmierungen einzeln mit jeweils unterschiedlichen Radien gebogen werden mussten. Besonders die unregelmäßig geformten Füße, auf denen der Baukörper lagert, erwiesen sich als Herausforderung. "Konstruktiv haben wir an den Grenzen des Machbaren gearbeitet", berichtet Ingenieur Bernhard Tokarz.
Das Ende der Betonentwicklung ist mit der Selbstverdichtung noch lange nicht erreicht. An der Universität Dresden experimentieren Forscher mit Verbindungen aus Beton und Karbonfasern - für noch höhere Flexibilität. Ein ungarischer Ingenieur hat gar das Kunststück fertiggebracht, den Baustoff mit optischen Glasfasern zu verbinden. Der Beton wird damit durchscheinend.
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