Lehmbaustoffe

Produktgruppeninformation

Allgemeine Hinweise

Ungebrannter Lehm wurde als natürlicher Baustoff in vielen Kulturen verwendet. Er war in Mitteleuropa bis ins 19. Jahrhundert noch ein weit verbreiteter Baustoff, in vielen Gebieten Afrikas auch heute noch. Zum Ende des 19. Jahrhunderts wurde in Mitteleuropa die Lehmbauweise endgültig durch Mauerwerks- oder Betonbau verdrängt. Die traditionelle Lehmbauweise ist heute auf wenige Bauten (z.B. Denkmalschutz) beschränkt oder wird mit neuen Techniken ausgeführt.

  • Lehmsteinbau, Lehmstampfbau, Mauerwerk mit Lehmmörtel
  • Ausfachung von Holzfachwerk, Leichtlehmbau
  • Füllungen in Holzbalkendecken und Dächern
  • Lehmputz, Lehmmörtel

Faserlehm oder Strohlehm (Rohdichte 1200 bis 1700 kg/m³) war früher für vorgefertigte Bauteile (Lehmsteine, Platten, Decken, Stürze) geeignet.

Leichtlehm (Rohdichte 300 bis 1200 kg/m³)  ist ein Gemisch von Lehm mit leichten Gesteinskörnungen und Beigaben und wird derzeit für unbelastete Wände oder Decken sowie Skelettbauten verwendet.

Lehmstroh (Rohdichte 150 bis 300 kg/m³) kann für dämmende Ausfachungen eingesetzt werden.

Wesentliche Bestandteile

feine mineralische Teilchen

Charakteristik

Lehm ist unbedenklich in der Verarbeitung und im Gebrauchszustand sowie in hohem Maße verarbeiterfreundlich.

Lehmbaustoffe sind ungeformte oder geformte Baustoffe aus ungebranntem Lehm mit oder ohne Gesteinskörnungen als Beigabe. Lehmbaustoffe werden durch Austrocknen fest und jederzeit durch Feuchtigkeitsaufnahme wieder weich. Durch die Zugabe von Beimischungen mineralischer oder pflanzlicher Herkunft kann die Trockenschwindung und Rissbildung verringert, die Zug-, Druck- bzw. Abriebfestigkeit erhöht oder die Wasserempfindlichkeit herabgesetzt werden. Beimischen von leichten Gesteinskörnungen verbessern die wärmedämmenden Eigenschaften.

Lieferzustand

pulverförmig, hell

Anwendungsbereiche (Besonderheiten)

  • nichttragendes Ausbau- und Ausfachungsmaterial
  • Fachwerkerneuerung (v.a. mit Stroh- und Leichtlehm)
  • Dämmung von Holzbalkendecken und Dächern (Leichtlehm)
  • Innen- und Außenwände (für Außenwände wasserabweisender Außenputz und zusätzliche Wärmedämmung erforderlich)
  • Tragende Bauweisen nur in Einzelfällen mit Einzelnachweisen ausführbar

Hinweise für die ökologische Produktauswahl

Produkte mit dem natureplus-Qualitätszeichen  unterliegen einer Prüfung von Kriterien hinsichtlich Umwelt- und Gesundheitsrelevanz, die den gesamten Produktlebenszyklus berücksichtigen. Lehmputzmörtel können bereits zertifiziert werden. Für Lehmsteine ist die zugehörige Vergaberichtlinie noch in Vorbereitung. (genaue Erläuterungen siehe Zeichen / Labels)

Lehmbaustoffe
Lehmbaustoffe

Planungs- und Ausschreibungshilfen

Grundsätzliches

Diese Seite befindet sich in Bearbeitung. Inhalte sind noch nicht bauproduktgruppenspezifisch aufgearbeitet.

WECOBIS informiert produktneutral. An dieser Stelle soll der Nutzer jedoch eine Hilfestellung dazu erhalten, ob sich Produkte innerhalb einer Produktgruppe gegenüber anderen hinsichtlich ihrer Umwelt- und Gesundheitsrelevanz auszeichnen.
Damit wird keine Aussage über die technischen Einsatzmöglichkeiten der jeweiligen Produkte getroffen.

Bewertungssystem Nachhaltiges Bauen (BNB) / Kriterium 1.1.6

Mit dem Bewertungssystem Nachhaltiges Bauen für Bundesgebäude (BNB) steht ein zum Leitfaden Nachhaltiges Bauen ergänzendes ganzheitliches quantitatives Bewertungsverfahren zur Verfügung.

Das BNB zeichnet sich durch einen Kriterienkatalog aus, nach dem Gebäude nach ökologischen, ökonomischen und soziokulturellen Qualitäten, sowie den technischen und prozessualen Aspekten bewertet werden. (detaillierte Informationen siehe www.nachhaltigesbauen.de).

Das Kriterium 1.1.6 befasst sich dabei mit den Risiken für die lokale Umwelt.

Hinweis:
Eine abschließende Beurteilung im Rahmen des Bewertungssystems und des genannten Kriteriums erfolgt jedoch grundsätzlich in Abhängigkeit weiterer baulicher Gegebenheiten (z.B. eingebaute Menge).

UBA-Ausschreibungsempfehlungen

Auf den Internet-Seiten des Umweltbundesamtes (UBA) findet sich der „Informationsdienst für umweltfreundliche Beschaffung“, u.a. mit Informationen und Ausschreibungsempfehlungen zu einzelnen Bauproduktgruppen.

Zeichen / Labels zur Umwelt- und Gesundheitsrelevanz (z.B. Blauer Engel, Giscode)

Unter dem Reiter Umweltdeklarationen finden sich eine Übersichtstabelle, weiterführende Informationen und Links zu Zeichen und Labels, die diese Produktgruppe betreffen können. Auch damit lassen sich Unterschiede von Produkten innerhalb einer Produktgruppe hinsichtlich ihrer Umwelt- und Gesundheitsrelevanz feststellen.

Materialökologische Vorgaben

In einigen Städten oder Regionen gibt es materialökologische Vorgaben, die bei Projekten der öffentlichen Hand in Planung und Ausschreibung berücksichtigt werden müssen. Künftig sollen an dieser Stelle Hinweise auf solche mögliche Vorgaben oder Kriterien innerhalb der jeweiligen Produktgruppe erfolgen. Eine diesbezügliche Ergänzung ist für das 1. Halbjahr 2014 geplant.

TIPP: Die Plattform baubook (www.baubook.info/oea) bietet eine Sammlung von Kriterien, die derzeit vor allem in Österreich für die ökologische Ausschreibung verwendet werden (u.a „ÖkoKauf Wien“, Vorarlberger Servicepakt „Nachhaltig: Bauen in der Gemeinde“). In vielen Fällen können die Nachweise über den Blauen Engel, das Österreichische Umweltzeichen, das natureplus Qualitätszeichen (s. auch Reiter Zeichen & Deklarationen) oder das Sicherheitsdatenblatt erfolgen. Der Besuch der Website ist daher auch für Nutzer in Deutschland sehr interessant und die Verwendung der Kriterien auch in Deutschland möglich

Lehmbaustoffe

Umweltdeklarationen

Zeichen und Labels zur Umwelt- und Gesundheitsrelevanz

LehmbaustoffeStand
02/2010
Internet-Adresse
     
Umweltzeichen (Blauer Engel) - http://www.blauer-engel.de/
EU-Umweltzeichen (Blume) - http://www.eco-label.com/
Österreichisches Umweltzeichen  -1 http://www.umweltzeichen.at/
GISBAU Produkt-Code - http://www.wingis-online.de/wingisonline/

Gütezeichen RAL-GZ

 - http://www.ral.de/
natureplus-Qualitätszeichen -2/+  http://www.natureplus.org/
Zeichen / Labels aus Programmen für spezielle Produktgruppen:
FSC-Siegel ./.  http://www.fsc-deutschland.de/
Emicode ./.  http://www.emicode.com/
GUT-Signet  ./. http://www.gut-ev.org/
+ Zeichen / Label für diese Produktgruppe vorhanden
- Zeichen / Label für diese Produktgruppe nicht vorhanden
./. Zeichen / Label für diese Produktgruppe nicht relevant
x Produkte aus dieser Produktgruppe können die Kriterien des Zeichens/Labels definitionsgemäß nicht erfüllen

Die VERBRAUCHER INITIATIVE e.V. betreibt ein Internet-Portal mit umfangreicher Label-Datenbank (www.label-online.de). Die Label werden dort beschrieben und anhand von Kriterien hinsichtlich Nachhaltigkeit (umweltgerecht, sozial verträglich, gesundheitlich unbedenklich) bewertet.

1Mineralisch gebundene Bauprodukte können gemäß Richtlinie UZ 39 mit dem Österreichischen Umweltzeichen ausgezeichnet werden. Derzeit sind keine Produkte nach dieser Richtlinie ausgezeichnet.

2 natureplus-Qualitätszeichen / Vergaberichtlinie RL1100 für Mauer- und Mantelsteine
In Verbindung mit den Vergaberichtlinien RL1101 (Lehmsteine) und RL0000 (Basiskriterien für alle Produkte) können Lehmsteine künftig unter Einhaltung vorgegebener Kriterien u.a. hinsichtlich Zusammensetzung, Rohstoffgewinnung, Nutzung und Enstorgung mit dem natureplus Qualitätszeichen gekennzeichnet werden.   Vergaberichtlinie RL1101 ist noch in Vorbereitung.
Gemäß Vergaberichtlinie RL0803 können Lehmputzmörtel in Verbindung mit RL0800 Putze, Mörtel und mineralische Kleber und RL0000 bereits das natureplus-Qualitätszeichen erhalten
- vollständige Vergabekriterien und Anforderungen siehe aktuelle Vergaberichtlinine:
Mauer- und Mantelsteine (Download)
Putze, Mörtel und mineralische Kleber (Download)
- aktuelle Liste der Zeichenanwender siehe Zertifizierte Produkte

Umweltproduktdeklarationen

LehmbaustoffeStand
02/2010
Internet-Adresse
     
PCR-Dokument* -  -
Branchen-EPD* -  -
+ für diese Produktgruppe vorhanden
- für diese Produktgruppe nicht vorhanden

* WECOBIS informiert produktneutral. Aus diesem Grund wird an dieser Stelle sofern vorhanden nur auf PCR-Dokumente (Produktgruppenregeln) und Branchen-EPDs verwiesen. Dies schließt nicht aus, dass für einzelne Produkte EPDs vorliegen können. Weitere Informationen und Downloads finden sich z.B. auf den Seiten des IBU Institut Bauen und Umwelt e.V.. → auch Lexikon Umweltproduktdeklaration

Lehmbaustoffe
Lehmbaustoffe

Technisches

Technische Daten

Es werden folgende Baulehmsorten entsprechend der Rohdichte am fertigen, getrockneten Bauteil unterschieden:
Schwerlehm wird ohne Aufbereitung im Stampfbau für Stützmauern und evtl. auch für Kellermauerwerk verwendet
Massivlehm wird vereinzelt für tragende Lehmsteine, Fußböden, Gewölbe oder Füllungen verwendet

Rohdichte ρ

Leichtlehm: 600 - 1.200 kg/m³
Strohlehm: 1.400 - 1.600 kg/m³
Massivlehm: 1.800 - 2.000 kg/m³

Wärmeleitfähigkeit λ: Die Rechenwerte sind nicht genormt

Leichtlehm: 0,17 W/mK (bei < 600 kg/m³)
0,47 W/mK (bei < 1200 kg/m³)
Strohlehm: 0,59 W/mK (bei < 1400 kg/m³)
0,73 W/mK (bei < 1600 kg/m³)
Massivlehm: 0,91 W/mK (bei  < 1800 kg/m³)
1,13 W/mK (bei
< 2000 kg/m³)

Wasserdampfdiffusionswiderstandszahl µ

Leichtlehm: 2 - 5
Strohlehm: 2 - 5
Massivlehm: 5 - 10

Baustoffklasse nach DIN 4102-1

A1, nicht brennbar

Euroklasse nach DIN EN 13501-1

A1, nicht brennbar

Technische Regeln (DIN, EN)

Lehm ist kein genormter Baustoff. Früher existierende Vorschriften für den Lehmbau - die sog. Lehmbauordnung von 1944, die als DIN 18951 im Jahre 1951 veröffentlicht wurde, und nachfolgende Bestimmungen, als Vornormen herausgegeben - wurden 1971 ohne Ersatz zurückgezogen. Für heutige Anwendungen wird trotzdem meist noch auf diese Normen zurückgegriffen.

Bauregelliste

Das Deutsche Institut für Bautechnik stellt in den Bauregellisten A, B und C die technischen Regeln für Bauprodukte und Bauarten sowie bauaufsichtlich geregelte und nicht geregelte Bauprodukte und Bauarten auf.

Nach Zustimmung der obersten Bauaufsichtsbehörden der Länder wird die Baurregelliste bekannt gegeben. Erwerb und weiterführende Informationen zu Baurregelliste und ihren Regelungsbereichen siehe unter → www.dibt.de
Eine Darstellung und Erläuterungen zur Klassifizierung von Bauprodukten siehe im Lexikon → Klassifizierung von Bauprodukten

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Literaturtipps

Dachverband Lehm e.V.: Lehmbauregeln; Begriffe - Baustoffe - Bauteile; 3., überarb. Auflage 2009; Vieweg+Teubner GWV Fachverlage GmbH, Wiesbaden.

Zwiener, G.; Mötzl, H.; Ökologisches Baustoff-Lexikon; 2006; C.F. Müller Verlag; Heidelberg.

Scholz/Hiese: Baustoffkenntnis; 16. Auflage, 2007; Werner Verlag (Wolters Kluwer Deutschland GmbH), Köln.

www.dachverband-lehm.de

test

Lehmbaustoffe

Rohstoffe / Ausgangsstoffe

Hauptbestandteile

Lehm wird mit Wasser in verschiedenen Verfahren zum Lehmbaustoff aufbereitet.

Zuschläge (Gesteinskörnungen) werden dem Lehm beigemengt, um ihn zu magern, zu stabilisieren oder seine Wärmedämmung zu erhöhen. Der Einsatz von Magerungsmitteln erfolgt zur Reduzierung des Feinkornanteils und zur Verringerung der Schwindrissbildung durch Trocknung. Magerungsmittel sind Sand, Kies, Stroh, Sägemehl, Haare, Kuhdung, etc. Art und Menge der Zuschläge und der Lehmanteil bestimmen die Rohdichte.

Zusätze dienen generell der Verbesserung der Materialeigenschaften von Lehm. Als Zusätze können Zellulose, Gelatine, Stärke oder Molke zum Einsatz kommen. Zusätze von Gelatine und Molke können als organische Beigaben verstärkt zur Schimmelpilzbildung führen.

Die Zugabe von Verflüssigungsmittel (Natrium-Wasserglas (Na2 x 3-4 SiO2), Soda (Na2CO3), Humus- oder Gerbsäure (Tannin) soll den Lehm für die Verarbeitbarkeit dünnflüssiger machen, ohne die Wasserzugabe zu erhöhen. Das Trocknungsschwindverhalten wird damit verringert. Die Wirkungsweise der Verflüssigungsmittel ist abhängig von der Art und dem Maß an Tonbestandteilen im Lehm.

Je nach Verarbeitungstechnik werden unterschiedliche Anforderungen an Eigenschaften und Zusammensetzung des Lehms gestellt.

Für Strohlehm wird eine Mischung aus Häcksel oder Stroh der Lehmschlämme beigegeben.

Leichtlehm basiert auf einer Erhöhung des Anteils von Leichtzuschlägen wie Stroh oder (mineralischen) leichten Gesteinskörnungen.

Umwelt- und Gesundheitsrelevanz

Gewinnung der Primärrohstoffe

Lehm wird meist aus Lehmgruben im Tagebau abgebaut

Verfügbarkeit

Lehmvorkommen sind in ausreichendem Maße und auf Dauer nahezu überall vorhanden.

Bei den pflanzlichen Zuschlägen handelt es sich um nachwachsende Rohstoffe. Zur Herstellung von Leichtlehm werden größere Mengen an mineralischen Gesteinskörnungen benötigt. Einheimischer Bims ist regional nur begrenzt verfügbar. Am energieaufwendigsten ist gebrannter Blähton als leichte Gesteinskörnung.

Verwendung von Recyclingmaterialien / Produktionsabfällen

Eingebauter Lehm kann genauso wie Poduktionsabfälle aufgrund der weitgehend ungemischten und unreagierten Anwendung weitgehend wieder verwendet werden.

Radioaktivität

Die Radioaktivität nach der Leningrader Summenformel liegt für Lehm bei 0,7 mit einem Schwankungsbereich von 0,2 bis 1,1.

Lehmbaustoffe

Herstellung

Herstellungsprozess

Lehmsteine aus Massivlehm

Man unterscheidet zwei Arten von Massivlehmsteinen: stranggepresste Steine, sog. Grünlinge (ungebrannte Ziegel) und formengepresste Lehmsteine, die erdfeucht oder nass in Formen gepresst werden.

Formengepresste Lehmsteine weisen eine homogene Struktur auf. Eine zusätzliche Stabilisierung mit Zement ist möglich (wasserbeständiger und höhere Druckfestigkeit).

Leichtlehm/Lehmsteine aus Leichtlehm

Der Lehmschlämme werden pflanzliche oder mineralische Leichtzuschläge (leichte Gesteinskörnungen) untergemischt. Die Mischung wird erdfeucht oder nass in Formen gepresst. Eine neue Entwicklung stellt die Leichtlehmplatte dar. Hierbei wird eine Schilfrohrplatte mit einer äußeren Bewehrung aus Jutegewebe mit Lehmschlämme überzogen (aufgespritzt) oder in diese eingetaucht.

Lehmschlämme

Zur Herstellung einer Lehmschlämme wird pulverförmig trockener oder erdfeucht krümeliger Lehm in Wasser aufgeschlämmt (beispielsweise in Zwangsmischern).

Umweltindikatoren / Herstellung

Einheitliche Werte zu Umweltindikatoren in WECOBIS soll zukünftig ausschließlich die Datenbank Ökobau.dat des Informationsportals Nachhaltiges Bauen des BMVBS liefern.

Die Ökobau.dat stellt Umweltprofile für Bauprodukte bereit, die als erforderliche Datengrundlage für die Lebenszyklusanalyse eingesetzt werden. Für Bauprodukte gibt es Herstellungs- und End-of-Live- Datensätze.

Weiterführende Informationen zur Ökobau.dat finden sie deshalb in WECOBIS unter Umweltdeklarationen →Ökobau.dat / Umweltindikatoren

Da in der Herstellung von Bauprodukten ein großer Anteil der verursachten Umweltbelastungen auf den Verbrauch von nicht erneuerbaren Energieträgern zurückzuführen ist, stellt die Graue Energie (kumulierter Primärenergieaufwand nicht erneuerbar) dafür einen guten Indikator dar.

Im Kapitel Energieaufwand finden sich ggf. allgemeine Informationen zum Thema, die die Produktgruppe prägen.

Graue Energie

Vollstein/ Normalstein natürlich getrocknet 260 MJ/t
Vollstein/ Normalstein technisch getrocknet 1.720 MJ/t
Leichtstein mit Stroh gemagert, natürlich getrocknet 140 MJ/t
Leichtstein mit Stroh gemagert technisch getrocknet    2.380 MJ/t

Quelle:
Büro für Umweltchemie (Hrsg.); Graue Energie von Baustoffen; 1998; Zürich

Bei der industriellen Produktion von Lehmbaustoffen wird Energie im Wesentlichen für mechanische Prozesse und Trocknung eingesetzt. Dabei kommt der größte Teil des Energieaufwandes aus dem Trocknungsprozess. Dementsprechend niedrig liegen die Werte für natürlich getrocknete Steine (lange Trocknungszeiten). Produkte aus industrieller Produktion sind in der Regel technisch getrocknet.

Lehmbaustoffe

Verarbeitung

Technische Hinweise / Verarbeitungsempfehlungen

Strohlehmausfachung

Strohlehm findet heute vorwiegend im denkmalpflegerischen Bereich und bei der Fachwerksanierung Anwendung.

Lehm, Stroh und Wasser werden in Zwangsmischern vor Ort aufbereitet und auf Stakung und Geflecht aufgetragen. Der Lehmanteil ist höher als beim Stroh-Leichtlehm. Das Stroh hat die Funktion, den Auftrag zu stabilisieren und zur Verbesserung der Wärmedämmung beizutragen. Die Wandstärken können maximal in Balkendicke ausgeführt werden. Für einen ausreichenden Wärmeschutz ist eine zusätzliche Innendämmung erforderlich.

Lehm ist besonders als Ausfachungsmaterial im Holz- und Fachwerkbau geeignet, da der Lehm durch seine geringe Eigenfeuchte (ca. 2-5%) die Eigenschaft besitzt, Feuchtigkeit aus benachbarten Bauteilen, speziell im Anschluss an Holz, aufzunehmen und schnell nach außen abzugeben (holzkonservierende Wirkung von Lehmausfachungen).

Stampflehm aus Massivlehm

Erdfeucht aufbereiteter Massivlehm wird in dünnen Lagen in eine Kletterschalung gefüllt und festgestampft; für tragende Außenwände sind Wandstärken von 40-50 cm erforderlich; geringe Wärmedämmwirkung von Massivlehm; Genehmigungsschwierigkeiten für tragende Konstruktionen; material- und flächenverbrauchende Lehmbauweise.

Lehmbautechnik: sog. Stampflehmbau.

Umweltrelevante Informationen

Umwelt- und gesundheitsrelevante Beeinträchtigungen sind nicht bekannt.

Lehmbaustoffe

Nutzung

Umwelt- und Gesundheitsrisiken bei bestimmungsgemäßer Nutzung

Schadstoffabgabe / Emissionen in den Innenraum

Lehmbaustoffe gelten bei sachgerechtem Einsatz als gesundheitlich unbedenklich. Umwelt- und gesundheitsrelevante Beeinträchtigungen sind nicht bekannt.

Bauteile aus Lehm selbst wirken sich wegen guter Sorptionsfähigkeit positiv auf das Raumklima aus.

Schadstoffabgabe / Emissionen in den Außenraum

Lehmbaustoffe gelten bei sachgerechtem Einsatz als gesundheitlich unbedenklich. Umwelt- und gesundheitsrelevante Beeinträchtigungen sind nicht bekannt.

Bauteile aus Lehm selbst wirken sich wegen guter Sorptionsfähigkeit positiv auf das Raumklima aus.

Beständigkeit Nutzungszustand

Lehm selbst ist wasserempfindlich. Alle Bauteile müssen daher konstruktiv vor eindringender Feuchte geschützt werden. Dazu erforderliche Maßnahmen sind z.B. ein gemauerter Keller mit Sockel, einer Sperre gegen aufsteigende Feuchtigkeit, Dachüberstand, Außenputz.

Unter der Rubrik Baustoff- und Gebäudedaten / Nutzungsdauern von Bauteilen findet sich auf dem Informationsportal Nachhaltiges Bauen eine Datenbank mit Nutzungsdauerangaben von ausgewählten Bauteilen des Hochbaus für den Leitfaden „Nachhaltiges Bauen“.

Datenbank als PDF

Lehmbaustoffe

Nachnutzung

Wiederverwendung

Eine Wiederverwendung von Lehmbaustoffen ist nach vorheriger Aufbereitung möglich.

Stoffliche Verwertung

Durch Wasserzugabe und mechanische Wiederaufbereitung kann Lehm wiederverwertet werden. Eine Entfernung von eingebrachten Leichtstoffen (Stroh, leichte Gesteinskörnungen) ist grundsätzlich möglich.

EAK-Abfallschlüssel

Lehm oder Lehmbaustoffe sind Im EAK-Katalog nicht unmittelbar aufgeführt.

17 07 01 gemischte Bau- und Abbruchabfälle

(gemäß KrW-/AbfG, BestüVAbfV, überwachungsbedürftige Abfälle zur Verwertung)