Lehmbaustoffe

Produktgruppeninformation

Begriffsdefinition

Lehmbaustoffe sind Baustoffe, deren alleiniges Bindemittel Lehm ist und die ihre Festigkeit nur durch Trocknung erhalten. Sie können geformt oder ungeformt sein, vorgefertigt oder örtlich hergestellt werden.

Zu den massiven Lehmbaustoffen zählen Lehmsteine und -platten, Stampflehm und Lehmausfachungen.

Zur Bekleidung von Innenwänden finden Lehmputzmörtel und Lehmbauplatten Verwendung. Lehmfarben und Lehmstreichputze werden als Anstrichstoffe eingesetzt. Lehmmörtel dienen als Hilfsstoffe im Lehmsteinbau. Mit Lehmstroh (Rohdichte 150 bis 300 kg/m³) können dämmende Ausfachungen hergestellt werden. Mit Lehmschüttungen können z.B. Hohlräume in Holzbalken­decken verfüllen werden. All diese Produktgruppen gehören nicht zu den massiven Baustoffen und werden hier nicht näher betrachtet. Die im Datenblatt dargestellten Prinzipien der Lehmbaustoffe gelten aber sinngemäß auch für diese Produktgruppen.

Stabilisierte Lehmbaustoffe, denen andere Bindemittel oder chemisch wirksame synthetische Stoffe zugesetzt werden, haben praktisch keine Bedeutung am Markt und werden hier nicht betrachtet.

Wesentliche Bestandteile

Lehmbaustoffe werden aus Baulehm hergestellt. Je nach Verarbeitungstechnik und Einsatzzweck werden unterschiedliche Anforderungen an Eigenschaften und Zusammensetzung des Lehmbau­stoffs gestellt. Dem Baulehm können dafür Zuschlagstoffe und / oder Zusätze zugemischt werden.

Die Zuschlagstoffe werden dem Lehm beigemengt, um ihn zu magern, zu stabilisieren oder die bauphysikalischen Eigenschaften wie die Wärmedämmung oder Druckfestigkeit zu optimieren. Art und Menge der Zuschläge und der Lehmanteil bestimmen außerdem die Rohdichte. Übliche mineralische Zuschlagstoffe sind Sand, Kies, Kalkmehl oder Perlite, häufig verwendete pflanzliche Materialien sind Stroh, Hanf-, Flachs- oder Holzfasern.

Zusätze werden allenfalls in geringen Mengen zugegeben und dienen der Verbesserung von Materialeigenschaften von Lehm. Als Zusätze kommen z.B. Zellulose, Gelatine, Stärke oder Molke zum Einsatz.

Die Zugabe von Verflüssigungsmittel (Natrium-Wasserglas (Na2 x 3-4 SiO2), Soda (Na2CO3), Humus- oder Gerbsäure (Tannin) kann 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.

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.

Charakteristik

Lehmbaustoffe werden durch Austrocknen fest und jederzeit durch Feuchtigkeitsaufnahme wieder weich. Lehm ist gut formbar und gestalterisch vielseitig einsetzbar. 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.

Lehm ist gut als Ausfachungsmaterial im Holz- und Fachwerkbau geeignet, da der Lehm durch seine geringe Eigenfeuchte (ca. 2 – 5 %) Feuchtigkeit aus benachbarten Bauteilen, speziell im Anschluss an Holz, aufnehmen und schnell nach außen abgeben kann (holzkonservierende Wirkung von Lehmausfachungen).

Besonders wichtige Eigenschaft hinsichtlich Umwelt- und Gesundheitsrelevanz

Lehmbaustoffe besitzen eine sehr einfache, naturnahe Zusammensetzung. Ton und Lehm sind regional verfügbar. Lehmbaustoffe müssen nicht gebrannt werden, wodurch sich eine ausgezeichne­te Ökobilanz ergibt. Bei sachgemäßem Ausbau können Lehmbaustoffe wiederverwendet oder wiederverwertet werden. Organische Zusätze wie Gelatine oder Molke können verstärkt zur Schimmelpilzbildung führen.

Lieferzustand

Nach Materialzusammensetzung kann unterschieden werden in

  • Baustoffe aus Massivlehm (Rohdichte 1700 bis 2400 kg/m³
  • Baustoffe aus Faser- oder Strohlehm (Rohdichte 1200 bis 1700 kg/m³)
  • Baustoffe aus Leichtlehm (Rohdichte 300 bis 1200 kg/m³)

Nach Form in

  • Lehmsteine und -platten
  • Stampflehm und
  • Ausfachungsmaterial

Nach Vorfertigungsgrad kann unterschieden werden in

  • feucht eingebaute Baustoffe, die vor Ort zum Bauteil geformt werden (Stampflehm, Ausfachungsmaterial) und
  • Trockenbaustoffe (Lehmbausteine, vorgefertigte Stampflehmwände).

Anwendungsbereiche (Besonderheiten)

Massive Lehmbaustoffe finden Anwendung als Wand- und Deckenbaustoffe. Bei ausreichender Druckfestigkeit können Lehmsteine und Stampflehm lastabtragend in Wänden eingesetzt werden. Bei der Anwendung als Ausfachungsmaterial übernehmen andere Baustoffe (meist Holz) die tragende Funktion.

Lehmsteine und flächig verdichteter Stampflehm können als Deckenauflage verwendet werden.

Aus Lehmsteinen in Lehm- oder Kalkmörtel gemauert können Gewölbe hergestellt werden.

Für nichttragende Wände und Ausfachungen von Wänden und Decken gibt es unzählige Ausführungen in Lehmbauweise (Ausführungen dazu siehe z.B. Lehmbau Regeln, Dachverband Lehm e.V).

Quellen

Dachverband Lehm e.V. (Hrsg): Lehmbauregeln; Begriffe - Baustoffe - Bauteile; Volhard, Franz; Röhlen, Ulrich; Vieweg+Teubner Wiesbaden. 3. überarb. Auflage 2009

Lehmbaustoffe

Risikobetrachtung Lebenszyklusphasen

LehmbaustoffeRisiken
für die Umwelt
Risiken
für die Gesundheit
       
Herstellung/Verarbeitung Rohstoffabbau nicht vorhanden  
Herstellung und Endfertigung nicht vorhanden keine besonderen
Transport und Lagerung nicht vorhanden  
Verarbeitung auf der Baustelle nicht vorhanden vorhanden
Nutzung Neuzustand   bei D<1mSv/a: nicht vorhanden 
Bestimmungsgemäße Nutzung nicht vorhanden Radon beachten (Luftwechsel) 
Brandfall nicht vorhanden nicht vorhanden 
Schadensfall Wassereinwirkung nicht vorhanden  
Nachnutzung Rückbau bzw. Abbruch keine besonderen  möglich
Stoffliche Verwertung nicht vorhanden  
Energetische Verwertung nicht relvant  
Deponie keine besonderen   

Relevanz Steckbrief 1.1.6 BNB unsichere Bewertung

nicht vorhanden
vorhanden
keine besonderen
möglich / möglich, anwendungsspezifisch / möglich, produktspezifisch
nicht relevant
Risiken nicht betrachtet
keine Angaben

Quellen

Die Einordnung der Produktgruppe leitet sich aus den methodischen Grundlagen zur Risikobetrachtung sowie in Form einer Zusammenfassung aus den Lebenszyklusinformationen im jeweiligen Datenblatt ab.

Lehmbaustoffe

Planungs- und Ausschreibungshilfen

Grundsätzliches

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.

Derzeit finden sich neben produktgruppenspezifischen Informationen Hinweise und wichtige Links zum Bewertungssystem Nachhaltiges Bauen (BNB), zu UBA-Ausschreibungsempfehlungen, Umweltdeklarationen und REACH.
Der Bereich Planungs- und Ausschreibungshilfen soll kontinuierlich weiterentwickelt und auf die Bedürfnisse der Planer abgestimmt werden. Für 2014 ist ein weiteres Entwicklungsprojekt für diesen Bereich vorgesehen.

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

Für den Einsatz von Massivbaustoffen enthält BNB-Kriterium 1.1.6 nach derzeitigem Kenntnisstand keine Anforderungen.

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.

Für Massivbaustoffe finden sich dort derzeit (Stand 08/2013) noch keine Informationen. Es lohnt sich aber, die Seiten zu besuchen, da diese regelmäßig weiterentwickelt werden. Die Ausschreibungsempfehlungen des UBA orientieren sich an den jeweiligen Vorgaben eines zugehörigen Blauen Engels (s. Reiter Zeichen & Deklarationen).

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

Unter dem Reiter Zeichen & Deklarationen 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.

REACH / CLP

Die REACH-Verordnung regelt die Herstellung, das Inverkehrbringen und den Umgang mit Industriechemikalien. Zur Einstufung, Kennzeichnung und Verpackung von Stoffen und Gemischen, dient die CLP-Verordnung (Verordnung über die Einstufung, Kennzeichnung und Verpackung von Stoffen und Gemischen), um ein hohes Schutzniveau für die menschliche Gesundheit und die Umwelt zu gewährleisten.

Wird ein Produkt nicht als Stoff oder Gemisch, sondern als Erzeugnis eingestuft, ist kein Sicherheitsdatenblatt (SDB) erforderlich und Gefahrstoffbezeichnungen entfallen. Lediglich besonders besorgniserregende Stoffe (SVHC) müssen ausgewiesen werden. Für diese Informationen besteht eine Auskunftspflicht. Sie müssen aber nicht in Form eines Sicherheitsdatenblattes nach den Kriterien des Anhangs II der REACH-Verordnung gegeben werden.

Massivbaustoffe werden als Erzeugnis eingestuft.
Informationen und Unterstützung zu den Auskunftsrechten finden sich unter www.reach-info.de.

Lehmbaustoffe

Umweltdeklarationen

Zeichen und Labels zur Umwelt- und Gesundheitsrelevanz

LehmbaustoffeStand
08/ 2013
Internet-Adresse
     
Umweltzeichen (Blauer Engel) - http://www.blauer-engel.de/
EU-Umweltzeichen (Blume) - http://www.eco-label.com/
Österreichisches Umweltzeichen - http://www.umweltzeichen.at/
GISBAU Produkt-Code - http://www.wingis-online.de/wingisonline/

Gütezeichen RAL-GZ

- http://www.ral.de/
natureplus-Qualitätszeichen -1 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.

1 Die Vergaberichtlinie RL1101 Lehmsteine befindet sich noch in Vorbereitung.

Umweltproduktdeklarationen

Für Produkte mit Umweltproduktdeklaration (Environmental Product Declaration, EPD) liegen umfassende Informationen zu wichtigen Umweltwirkungen wie z. B. Ressourcenverbrauch, globaler Treibhauseffekt, Ozonabbau oder Versauerung von Böden und Gewässern vor (genaue Erläuterungen siehe Lexikon und Textteil „Umweltproduktdeklarationen“). Diese bilden die Datengrundlage für die ökologische Gebäudebewertung.

LehmbaustoffeStand
05/ 2013
Download
     
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

Ökobau.dat / Umweltindikatoren

Ökobau.dat ist ein Baustein des Informationsportals Nachhaltiges Bauen in der Rubrik Baustoff- und Gebäudedaten und enthält Datensätze mit Umweltindikatoren von Bauprodukten. Die in der Ökobau.dat beschriebenen Umweltindikatoren bilden die Grundlage der im Bewertungssystem Nachhaltiges Bauen für Bundesgebäude (BNB) vorgeschriebenen Berechnung von Ökobilanzen auf Gebäudeebene.

Der hierfür betrachtete Lebenszyklus eines Bauproduktes gliedert sich in die Herstellung und die Nachnutzungsphase. Die Bewertung basiert auf Indikatoren der

  • Sachbilanz / Input (PEIr, PEInr, Sekundärbrennstoffe, Wassernutzung)
  • Sachbilanz / Output (Abraum, Hausmüll/Gewerbeabfälle, Sonderabfälle)
  • Wirkbilanz (ADP, EP, ODP, POCP, GWP, AP)

Diese umfangreiche Sammlung verifizierter Daten steht unter http://www.nachhaltigesbauen.de/oekobaudat/ zur Ansicht zur Verfügung.
Download des gesamten Datensatzes unter → Ökobau.dat
Datensätze zu Lehmsteinen → 1.3.17 Mineralische Baustoffe → Steine und Elemente → Lehmsteine

Lehmbaustoffe

Bewertungssysteme

Bewertungssystem Nachhaltiges Bauen (BNB)

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).

In WECOBIS wird für folgende Einzelkriterien eine Einordnung der Produktgruppe* bzw. Kommentierung der Produktgruppenrelevanz hinsichtlich des Kriteriums vorgenommen:

  • BN_1.1.6 Risiken für die lokale Umwelt (Neubau)
  • BK_1.1.6 Risiken für die lokale Umwelt (Komplettmodernisierung)
  • 3.1.3 Innenraumhygiene
  • 4.1.4 Rückbau, Trennung, Verwertung

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

Im Rahmen des Bewertungssystems Nachhaltiges Bauen für Bundesgebäude gibt es Kriteriensteckbriefe, die sich direkt oder indirekt auf Baustoffe beziehen. WECOBIS führt in den Datenblättern der Bauproduktgruppen umfangreiche Informationen zur Beantwortung verschiedenster Fragestellungen.
Durch die Bündelung von Aspekten zu den Steckbriefen 1.1.6, 3.1.3 und 4.1.4 gibt WECOBIS Hilfestellung bei der Einordnung einzelner Baustoffe. In dem Reiter Bewertungssysteme bietet WECOBIS somit gezielte Antworten auf Fragestellungen der Steckbriefe. Tiefergehende Informationen finden sich über die Verknüpfungen in den jeweiligen Datenblättern.

Informationen können zur Zeit für Steckbrief 3.1.3. und 4.1.4 leider nicht erschöpfend dargestellt werden.
Ausführliche Informationen zum BNB System finden Sie auf www.nachhaltigesbauen.de (ENTWURF)

BNB 4.1.4 - Rückbau, Trennung, Verwertung

Im BNB Kriteriensteckbrief 4.1.4 werden Konstruktionen nach ihrer Rückbaubarkeit, Trennbarkeit und Verwertbarkeit eingestuft.
WECOBIS kann eine konzentrierte Information über mögliche Umwelt- und Gesundheitsaspekte auf Baustoffebene geben. Ergänzend zu Leitfäden und Arbeitshilfen helfen die bauproduktgruppen-spezifischen Aspekte, die Komponenten Umwelt und Gesundheit für den Steckbrief 4.1.4 einzuordnen.

Ausführliche Informationen zum Steckbrief 4.1.4 finden Sie auf www.nachhaltigesbauen.de_xyz_LINK_4.1.4 (ENTWURF)

Massivbaustoffe werden für alle in BNB-Kriterium 4.1.4 genannten Bauelemente (Gründungen, Keller-Außenwände, Außenwände, Decken, Innenwände, Dächer) verwendet. Für Lehmbaustoffe sind Außen- und Innenwände relevant, da Keller-Außenwände, Decken und Dächer im Verwaltungsbau überwiegend aus Beton hergestellt werden.

Einflussfaktoren auf die Bewertung der Bauelemente in BNB 4.1.4

Außenwände

  • Lösbare Fertigteilkonstruktionen
  • Störstoffe wie Wärmedämmverbundsysteme

Innenwände

  • Tragende/nichttragende Wände
  • Trockenbau/ traditionelle Massivbauweise
  • Störstoffe

Außenwände werden unterschieden in Systemfassaden, die als Fertigteilmodul vorgehängt werden, und Lochfassaden, die aus mehreren Funktionsschichten bestehen. Lochfassaden werden zusätzlich ausgehend vom Baustoff der Tragschicht in Bauteile mit und ohne (die Recyclingfähigkeit einer Fraktion mindernde) Störstoffe eingeteilt.
Die Rückbaufähigkeit wird durch lösbare Fertigteilkonstruktionen prinzipiell erleichtert. Störstoffe wie aufgeklebte Wärmedämmverbundsysteme können die sortenreine Rückbaufähigkeit und Recyclingfähigkeit der Tragschicht beeinträchtigen.

Innenwände werden in tragende und nichttragende Wände unterschieden. Bei nicht tragenden Konstruktionen wird weiterhin in Trockenbau und traditionelle Massivbauweise unterteilt. Letztere unterscheiden sich unwesentlich von tragenden Massivwänden und werden bezüglich Sortenreinheit und Verwertbarkeit - ebenfalls ausgehend von der Tragschicht - in Bauteile mit und ohne Störstoffe (z.B. Putze) unterschieden.

Rückbaufähigkeit

Für die Bewertung wirkt sich der Einsatz abfallarmer Konstruktionen, die die Möglichkeit eines sortenreines Rückbaus erlauben, günstig aus. Die Rückbaufähigkeit beschreibt den Aufwand, der für Demontage oder Abbruch eines Bauteils aus dem Gebäudeverband nötig ist.

Rückbaufähigkeit und Sortenreinheit

Sortenreinheit

Beschreibt den Aufwand, der für die sortenreine Trennung mehrschichtiger und / oder inhomogener Bauteile anfällt. Eine hohe Sortenreinheit z. B. durch homogene Baustoffe und leicht trennbare Bauteilschichten führt tendenziell zur Aufwertung in 4.1.4.

Rückbaufähigkeit und Sortenreinheit

Verwertbarkeit

Für die Bewertung der Verwertbarkeit der Baustofffraktionen gelten die zur Zeit der Bewertung am Markt aktuell verfügbaren technischen Verfahren. Unterschieden wird zwischen hochwertiger/minderwertiger/thermischer Verwertung und Deponierung. Eine bessere Verwertbarkeit / höherwertige Verwertung führt tendenziell zu einer Aufwertung. Eine theoretische aber nicht realisierte Verwertbarkeit führt tendenziell zu einer Abwertung. Alternativ können bei Bauteilen mit langer zu erwartender Nutzungsdauer Forschungsvorhaben, die praktikable Lösungsmöglichkeiten in absehbarer Zeit zur Verfügung stellen können, positiv bewertet werden.

Die Wiederverwendung von Massivbaustoffen ist teilweise möglich, in der Regel ist aber von stofflicher Verwertung oder Deponierung auszugehen. Energetische Verwertung ist nicht relevant (kein Heizwert).

Verwertbarkeit

Quellen

Bewertungssystem Nachhaltiges Bauen (BNB), Büro- und Verwaltungsgebäude – Neubau, Version 2011_1, Kriterium 4.1.4 Rückbau, Trennung und Verwertung, abrufbar unter https://www.bnb-nachhaltigesbauen.de/fileadmin/steckbriefe/verwaltungsgebaeude/neubau/v_2011_1/BNB_BN2011-1_414.pdf

Mötzl, Pladerer et al.: Assessment of Buildings and Constructions (ABC) – Disposal. Maßzahlen für die Entsorgungseigenschaften von Gebäuden und Konstruktionen für die Lebenszyklusbewertung. Berichte aus Energie- und Umweltforschung, 30.12.2009.

Lehmbaustoffe

Technisches

Technische Daten

Leitwert entspricht einem Massivlehm (Quelle: Passivhaus Bauteilkatalog. IBO (Hrsg), Springer 2008).

Erfahrungswerte für Druckfestigkeiten von Lehmbaustoffen sind in den Lehmbau Regeln des Dachverbands Lehm zu finden. Für Stampflehm werden Druckfestigkeiten von bis zu 5 N/mm2 angegeben.

Lehm und mineralische Zuschläge sind nicht brennbar. „Lehmbaustoffe sind im Einzelnen nicht klassifiziert“ (Lehmbau Regeln, 2009).

Baustoffklasse nach DIN 4102-1

A1, Massivlehm

Euroklasse nach DIN EN 13501-1

A1, Massivlehm

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.

Der Dachverband Lehm e.V. bringt regelmäßig die „Lehmbauregeln“ zum Stand der Technik der Herstellung und Anwendung von Lehmbaustoffen heraus:

Dachverband Lehm e.V. (Hrsg): Lehmbau Regeln. Begriffe – Baustoffe – Bauteile. Verfasser: Vollhard, Franz; Röhlen, Ulrich. Vieweg+Teuber. 3., überarbeitete Auflage 2009

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 Bauregelliste bekannt gegeben. Erwerb und weiterführende Informationen zu Bauregelliste und ihren Regelungsbereichen siehe unter → www.dibt.de
Eine Darstellung und Erläuterungen zur Klassifizierung von Bauprodukten siehe im Lexikon → Klassifizierung von Bauprodukten

Quellen

Dachverband Lehm e.V. (Hrsg): Lehmbauregeln; Begriffe - Baustoffe - Bauteile; Volhard, Franz; Röhlen, Ulrich; Vieweg+Teubner Wiesbaden. 3. überarb. Auflage 2009

Lehmbaustoffe

Literaturtipps

Dachverband Lehm e.V. (Hrsg): Lehmbauregeln; Begriffe - Baustoffe - Bauteile; Volhard, Franz; Röhlen, Ulrich; Vieweg+Teubner Wiesbaden. 3. überarb. Auflage 2009

Minke, Gernot (2004): Das neue Lehmbau-Handbuch. Ökobuch Verlag

Lehmbaustoffe

Rohstoffe / Ausgangsstoffe

Hauptbestandteile

Lehmbaustoffe Zusammensetzung

Beispielhafte Zusammensetzung eines Lehmbaustoffes (Strohlehm)

Der namengebende Bestandteil ist Baulehm. Je nach Anforderung werden magere bis fette Bau­lehme verwendet. Die Bindekraft kann durch Tonmehlzugabe erhöht werden, durch Sandbeigaben kann der Lehm gemagert werden.

Dem Lehmbaustoff können außerdem Zuschlagstoffe, Zusätze und Wasser zugegeben werden.

Übliche mineralische Zuschlagstoffe sind Sand, Kies, Kalkmehl, Perlite oder Blähton, häufig verwendete Zuschlagstoffe pflanzlichen Ursprungs sind Stroh, Hanf-, Flachs-, Holzfasern, Tierhaare.

Als Zusätze können Zellulose, Gelatine, Stärke, Molke, Natrium-Wasserglas, Soda, Humus- oder Gerbsäure (Tannin) zum Einsatz kommen.

Beispielrezeptur für Strohlehm

Bestandteil

Gewichtsprozent

Baulehm

97 %

Stroh

3 %

Umwelt- und Gesundheitsrelevanz

Lehmbaustoffe Rohstoffherkunft

Beispielhafte Zusammensetzung eines Lehmbaustoffes (Strohlehm) nach Rohstoffherkunft

Gewinnung der Primärrohstoffe

Die Gewinnung von Ton/Lehm/Mergel erfolgt industriell im Tagebau aus Tongruben.

Tone weisen in der Regel einen niedrigeren Quarzgehalt als z.B. Quarzsand auf. Die Quarzgehalte in den Tonen und damit die Quarz-A-Staubkonzentrationen an Arbeitsplätzen mit unmittelbarem Zugang zum Material schwanken aber je nach Lagerstätte (BGIA-Report 8/2006, Weiteres →  Verarbeitung / 2.3.2.2 AGW-Werte).

Die pflanzlichen oder tierischen Zuschläge werden in land- oder forstwirtschaftlichen Prozessen gewonnen. Häufig fallen sie dabei als Neben- bzw. Abfallprodukte an.

Die meisten mineralischen Zuschläge (z.B. Sand oder Kalkmehl) werden direkt aus den mineralischen Rohstoffen gewonnen, einige werden vorher gebläht oder gebrannt (z.B. Blähton oder Blähperlite). Am energieaufwendigsten ist gebrannter Blähton als leichte Gesteinskörnung.

Verfügbarkeit

Die Ausgangsstoffe Ton, Lehm und Sand sind regional in ausreichendem Maß verfügbar.

Bei den pflanzlichen und tierischen Zuschlägen handelt es sich um ausreichend verfügbare nachwachsende Rohstoffe. Zur Herstellung von Leichtlehm werden größere Mengen an mineralischen Gesteinskörnungen benötigt. Einheimischer Bims ist regional nur begrenzt verfügbar

Radioaktivität

Natürliche Radionuklide in Baustoffen können vorkommen in Abhängigkeit von Material und Zuschlagstoffen. Zum Schutz der Bevölkerung vor Strahlenbelas­tungen werden in Deutschland seit mehr als 20 Jahren Untersuchungen und Bewertungen der radioaktiven Stoffe in Baumaterialien durchge­führt. 
Bei den derzeit handelsüblichen Bauproduktgruppen sind aus der Sicht des Strahlenschutzes keine Einschränkungen erforderlich. Allerdings ist auch weiterhin die vorgegebene Beschränkung des Anteils industrieller Rückstände als Zuschlag zu beachten, siehe ausführliche BfS-Informationen zu Baustoffen unter http://www.bfs.de/de/ion/anthropg/baustoffe.html.

Mit der Verwendung von Lehm kann gegebenenfalls eine erhöhte baumaterialbedingte Radonexposition verbunden sein.

Eine Übersicht über mögliche Dosisbeiträge durch äußere Gammastrahlung aus Baumaterialien, sowie eine Übersicht über mögliche Dosisbeiträge durch Radonexhalation aus Baumaterialien (Messprogramm BfS-bbs 2007-09) erhalten Sie hier.

Landinanspruchnahme (Landuse)

Die Rohstoffe werden im Tagebau gewonnen. Der Abbau der Rohstoffe beeinträchtigt das Landschaftsbild und nimmt Flächen in Anspruch. Nach Beendigung des Abbaus sind Rekultivierungen bzw. Renaturierungen erforderlich.

Quellen

Gehrcke, K., Hoffmann, B., Schkade, U., Schmidt, V., Wichterey, K.: „Natürliche Radioaktivität in Baumaterialien und die daraus resultierende Strahlenexposition“, Bundesamt für Strahlenschutz

Lehmbaustoffe

Herstellung

Herstellungsprozess

Die Aufbereitung des Lehms aus der Grube zu Baulehm ist der wichtigste Schritt beim Lehmbau (MINKE, 2004). Sie ist abhängig von der Art und Verwendung des Lehms.

Für die Herstellung der Lehmbaustoffe wird entweder direkt der erdfeucht aufbereitete Baulehm oder eine Lehmschlämme verwendet. Zur Herstellung der Lehmschlämme wird pulverförmig trockener oder erdfeucht krümeliger Lehm in Wasser aufgeschlämmt (beispielsweise in Zwangsmischern). Für die Herstellung von Leichtlehmsteinen werden der Lehmschlämme pflanzlichen oder mineralischen Leichtzuschläge beigemischt.

Die Lehmmischungen werden zu einer homogenen, gleichmäßig feuchten, verarbeitungsfähigen Masse aufbereitet und zu den Lehmbaustoffen weiterverarbeitet.

Lehmsteine

Man unterscheidet zwei Arten von Lehmsteinen: stranggepresste Steine, sog. Grünlinge (ungebrannte Ziegel) und formengepresste Lehmsteine, die aus erdfeucht oder nass in Formen gepressten Lehmmischungen hergestellt werden.

Stampflehm

Für Stampflehmwände wird die Lehmmischung in Schalung verdichtet.

Lehmausfachung

Siehe Verarbeitung

Ausführliche Beschreibungen zur Herstellung der unterschiedlichsten Lehmbaustoffe sind z.B. in MINKE (2004) zu finden.

Umweltindikatoren / Herstellung

Einheitliche Werte zu Umweltindikatoren in WECOBIS soll zukünftig ausschließlich die Datenbank Ökobau.dat des Informationsportals Nachhaltiges Bauen des BMUB 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 im Zusammenhang mit dieser Produktgruppe finden sich in WECOBIS unter Fachinformationen / Reiter 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.

Energieaufwand

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.

Charakteristische Emissionen

Die Herstellung von Lehmbaustoffe führt in der Regel - mit Ausnahme von allfälligen Staub - und Lärmemissionen zu keinen Emissionen in die Umwelt.

Maßnahmen Gesundheitsschutz

Tone weisen in der Regel einen niedrigeren Quarzgehalt als z.B. Quarzsand auf. Die Quarzgehalte in den Tonen und damit die Quarz-A-Staubkonzentrationen an Arbeitsplätzen mit unmittelbarem Zugang zum Material schwanken aber je nach Lagerstätte (BGIA-Report 8/2006).

Maßnahmen Umweltschutz

Für die Herstellung von Lehmbaustoffen sind keine besonderen Maßnahmen zum Umweltschutz erforderlich.

Transport

Die Gewinnung des Lehms erfolgt meist in unmittelbarer Nähe der Verarbeitung. Die Transportwege für die Rohstoffanlieferung sind daher in aller Regel kurz.

Quellen

BGIA-Report 8 /2006: Quarzexpositionen am Arbeitsplatz. Hrsg: Hauptverband der gewerblichen Berufsgenossenschaft (HVBG). Online-Quelle [abgerufen im September 2013]

Minke, Gernot (2004): Das neue Lehmbau-Handbuch. Ökobuch Verlag

Lehmbaustoffe

Verarbeitung

Technische Hinweise / Verarbeitungsempfehlungen

Stampflehm aus Massivlehm – Verarbeitung vor Ort

Erdfeucht aufbereiteter Massivlehm wird in dünnen Lagen in eine Kletterschalung gefüllt und festgestampft; für tragende Außenwände sind Wandstärken von 40-50 cm erforderlich.

Strohlehmausfachung

Die Strohlehmausfachung 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. Die Wandstärken können maximal in Balkendicke ausgeführt werden.

Ausführliche Beschreibungen zur Herstellung der unterschiedlichen Lehmbaustoffe und zu den unterschiedlichen Lehmbautechniken sind z.B. in MINKE (2004) zu finden.

Arbeitshygienische Risiken

Allgemeines

Beim Verarbeiten von Lehm kann es zu Staubbelastungen kommen. Neben E-Staub (einatembare Fraktion) und A-Staub (alveolengängige Fraktion) entsteht auch alveolengängiger Quarzstaub, da die Tone für die Ziegelherstellung Quarze enthalten. Einatembarer Quarz kann Krebserkrankungen der Atemwege verursachen. Der Quarzgehalt in Lehmbaustoffen ist vergleichsweise gering (BGIA-Report 8/2006).

AGW-Werte

Staubgrenzwerte:

  • 10 mg/m3 mineralischer Staub, einatembare Fraktion (E-Staub)
  • 3 mg/m3 mineralischer Staub, alveolengängige Fraktion (A-Staub)

Da Quarzstaub mit Erscheinen der TRGS 906 als krebserzeugend K1 eingestuft wurde, ist der ursprüngliche Arbeitsplatzgrenzwert von 0,15 mg/m³ nicht mehr rechtsgültig.

REACH / CLP

Die REACH-Verordnung regelt die Herstellung, das Inverkehrbringen und den Umgang mit Industriechemikalien. Zur Einstufung, Kennzeichnung und Verpackung von Stoffen und Gemischen, dient die CLP-Verordnung (Verordnung über die Einstufung, Kennzeichnung und Verpackung von Stoffen und Gemischen), um ein hohes Schutzniveau für die menschliche Gesundheit und die Umwelt zu gewährleisten.

Wird ein Produkt nicht als Stoff oder Gemisch, sondern als Erzeugnis eingestuft, ist kein Sicherheitsdatenblatt (SDB) erforderlich und Gefahrstoffbezeichnungen entfallen. Lediglich besonders besorgniserregende Stoffe (SVHC) müssen ausgewiesen werden.

Lehmbaustoffe werden als Erzeugnis eingestuft. Aus diesem Grund ist kein Sicherheitsdatenblatt erforderlich und Gefahrstoffbezeichnungen entfallen.
Lediglich besonders besorgniserregende Stoffe (SVHC) müssen ausgewiesen werden. Produkt bezogene Informationen hierzu finden sich dann in den Sicherheitsdatenblättern (SDB) des Herstellers.

Einstufungen und Gesundheitsgefahren nach GISBAU

Das Gefahrstoff-Informationssystem der Berufsgenossenschaft BAU (GISBAU) enthält keine GISCODE-Einstufung für Lehmbaustoffe. Informationen zu „Tätigkeiten mit quarzhaltigen mineralischen Stäuben“ sind unter www.wingis-online.de, Bau-Bereich „Hochbau“ zu finden.

Emissionen

Aus Lehmbaustoffen emittieren - mit Ausnahme von Staub (siehe Rubrik „AGW“) - auch bei der Bearbeitung keine gesundheitsgefährdenden Substanzen.

Umweltrelevante Informationen

Umwelt- und gesundheitsrelevante Beeinträchtigungen sind nicht bekannt.

Der Energiebedarf für die Verarbeitung ist vernachlässigbar (ev. für Vermengen von Lehmmischungen, Lehmspritzen oder Anmischen von Mörtel).

Wassergefährdung

Von einer Wassergefährdung im Zusammenhang mit der Lehmbauverarbeitung ist nicht auszugehen.

Umweltrelevante Beeinträchtigungen durch die Verarbeitung von Lehmbaustoffen sind nicht bekannt.

Transport

Lehmbaustoffe sind üblicherweise lokal verwendete Baustoffe.

Quellen

  • Technische Regeln für Gefahrstoffe TRGS 559 „Mineralischer Staub“:
    Zugriff: www.bgbau-medien.de/tr/trgs559/titel.htm [abgerufen im September 2013]
  • Technische Regeln für Gefahrstoffe TRGS 906 „Verzeichnis krebserzeugender Tätigkeiten oder Verfahren nach § 3 Abs. 2 Nr. 3 GefStoffV.
    Zugriff: www.bgbau-medien.de/tr/trgs906/titel.htm [abgerufen im September 2013]
  • BGIA-Report 8 /2006: Quarzexpositionen am Arbeitsplatz. Hrsg: Hauptverband der gewerblichen Berufsgenossenschaft (HVBG). Online-Quelle [abgerufen im September 2013]
  • Minke, Gernot (2004): Das neue Lehmbau-Handbuch. Ökobuch Verlag
Lehmbaustoffe

Nutzung

Umwelt- und Gesundheitsrisiken Neuzustand

Schadstoffabgabe / Emissionen in den Innenraum

Siehe Umwelt- und Gesundheitsrisiken bei bestimmungsgemäßer Nutzung

Schadstoffabgabe / Emissionen in den Außenraum

Es ist mit keiner Schadstoffabgabe bzw. mit keinen Emissionen in den Außenraum zu rechnen.

Umwelt- und Gesundheitsrisiken bei bestimmungsgemäßer Nutzung

Schadstoffabgabe / Emissionen in den Innenraum

Aufgrund der Abwesenheit flüchtiger Stoffe verhalten sich Lehmbaustoffe sowohl im Neuzustand als auch während der Nutzungsphase unproblematisch hinsichtlich Emissionen von Schadstoffen in den Innenraum.

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

Schadstoffabgabe / Emissionen in den Außenraum

Es ist mit keiner Schadstoffabgabe bzw. mit keinen Emissionen in den Außenraum zu rechnen.

Umwelt- und Gesundheitsrisiken im Schadensfall

Brandfall

Im Brandfall entstehen keine toxischen Gase oder Dämpfe aus dem Lehmbaustoff.

Wassereinwirkung

Es werden keine Stoffe ausgewaschen, die wassergefährdend sein können.

Beständigkeit Nutzungszustand

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

In der Bauproduktgruppe Tragende Außenwände wird für Lehmbauwände (Code Nr. 331.511) eine Nutzungsdauer von mindestens 50 Jahren angeführt.

Instandhaltung

Reparaturen von Lehmwänden müssen baustoffgerecht ausgeführt werden. Beschädigte Teile müssen vollständig herausgeschnitten und durch einen dem Bestand gleichartigen Lehmbaustoff ersetzt werden.

Quellen

Dachverband Lehm e.V. (Hrsg): Lehmbauregeln; Begriffe - Baustoffe - Bauteile; Volhard, Franz; Röhlen, Ulrich; Vieweg+Teubner Wiesbaden. 3. überarb. Auflage 2009

Lehmbaustoffe

Nachnutzung

Umwelt- und Gesundheitsrisiko Rückbau

Beim Rückbau kann die Staubentwicklung ein Risiko für Mensch und Umwelt darstellen.

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 möglich.

Energetische Verwertung

Nicht relevant

Beseitigung / Verhalten auf der Deponie

Lehmbaustoffe aus Massivlehm, aus Lehm mit mineralischen Zuschlagstoffen oder aus Lehm mit < 3 M% pflanzlicher Bestandteile können auf Inertstoffdeponie abgelagert werden. Bei Lehmbaustoffe mit höherem Anteil an organischen Zuschlagstoffen muss vor der Deponierung eine Aufbereitung erfolgen.

EAK-Abfallschlüssel

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

17 Bau- und Abbruchabfälle
17 07 01 gemischte Bau- und Abbruchabfälle