Projekt 22955/01

Verfahrensentwicklung zur Herstellung von Lehmbausteinen unterschiedlicher Größe, unterschiedlichem Schichtaufbau und Gewichts als großformatige Systemlehmsteine

Projektdurchführung

Pro Lehm
Bäckerkoppel 10 a
24977 Langballig

Zielsetzung und Anlass des Vorhabens

Seit einigen Jahren steigt spürbar die Nachfrage nach Baustoffen aus Lehm. Um die Nachfragesituation weiter zu stärken, ist es wichtig, Lehmbaustoffe und Ausbaukonzepte auf dem Markt anzubieten, die mit den konventionellen Produkten preislich konkurrieren. Ziel dieses Projektes ist es einen großformatigen Lehmstein zu entwickeln, mit dem man in der Lage ist, Innenwände aus Lehm zu vergleichbaren Kosten zu erstellen wie Innenwände aus konventionellen anderen Baustoffen. Dies ist nur möglich durch die Entwicklung eines Systemlehmsteines der rationell hergestellt wird und die Anzahl der Arbeitsschritte für die Erstellung einer Innenwand reduziert. Neben diesen ökonomischen Aspekten sollen dabei die ökolo-gischen Vorteile des Baustoffes Lehm erhalten bleiben. Dies kann eine moderne, handwerklich ausge-richtete Manufaktur erreichen und umsetzen.


Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenDas Projekt gliedert sich in folgende Arbeitsschritte:
1. Aufbau einer solaren Trocknungsanlage für großformatige Lehmsteine
2. Entwicklung der einzelnen Arbeitsschritte wie Materialbeschaffung, Materialaufbereitung, Produktion Trocknung und Lagerung
3. Durchführung von Testproduktionen mit unterschiedlichen Arbeitsabläufen und Lehmmischungen
4. Verbau der Testproduktionen unter realen Umständen
5. Entwicklung von innerbetrieblichen Qualitäts- und Vergleichtestes
6. Erhebung produktionstechnischer Daten
7. Auswertung und Dokumentation der erhobenen produktionstechnischen Daten
8. Entwicklung eines Vermarktungskonzeptes
9. Durchführung von Lehrgängen und Seminaren


Ergebnisse und Diskussion

Die Ergebnisse unserer Arbeit sind entsprechend den einzelnen Arbeitsschritten dargestellt:
Die Beschaffung der Rohlehme
Die verarbeiteten Rohlehme kamen fast ausschließlich aus der Region Angeln. Neben Lehmlinsen in örtlichen Kiesgruben bekamen wir Lehmböden angefahren von Straßenbau- und von Hausbauaktivitäten. Es gab genügend Rohlehm zu fast jeder Zeit in unserer Region.
Die Aufbereitung der Rohlehme zu Produktionslehm
Wir haben uns auf das Nasslehmverfahren spezialisiert und konnten praktisch aus ganz unterschiedli-chen Rohlehmen hervorragende Produktionslehme herstellen. Am Anfang des Projektes erkannten wir sehr schnell, dass das Aufrühren der Rohlehme in handelsüblichen Zwangsmischern nicht möglich ist. Deshalb bauten wir einen Zwangsmischer mit horizontaler Mischachse und kommen seitdem mit dem Aufrühren der Rohlehme sehr gut zurecht. Die aufbereiteten Rohlehme werden in Schlämmcontainern bis zur Weiterverarbeitung zwischengelagert.
Die Herstellung der verschiedenen Produktionslehmmischungen
In einem weiteren Arbeitsschritt wurden die Lehmschlämmen mit Sanden und Leichtlehmzuschlägen vermischt und somit die verschiedenen Lehmmischungen für die mehrschichtigen Lehmsteine hergestellt.
Die Herstellung der großformatigen Lehmsteine
Wir haben die unterschiedlichen Produktionslehmmischungen im Handstrichverfahren zu mehrschichtigen Lehmsteinen verarbeitet. Wir testeten unterschiedliche Produktionskonzepte und legten drei verschiedene großformatige Lehmsteintypen fest: das Kernelement, der einseitig verputzte Lehmstein und der zweiseitig verputzte Lehmstein. Alle Lehmsteine wurden in einem zusätzlichen Arbeitsschritt entlang der Lagerfugen nachgeschnitten.
Trocknung der großformatigen Lehmsteine
Wir verglichen drei unterschiedliche Trocknungssysteme. Beide solar unterstützte Trocknungskonzepte, die Unterdachlufttrocknung und die Aufdachkollektortrocknung entsprachen nicht den Erwartungen. Die Trocknungszeiten dieser zwei solaren Trocknungssysteme zeigten im Vergleich zur Freilufttrocknung kaum einen Unterschied. Zum Ende des Projektes entwickelten wir ein anderes Trocknungskonzept, ba-sierend auf Luftentfeuchter in einer geschlossenen Trocknungskammer und werden an diesem Konzept weiterarbeiten.
Lagerung und Verpackung der großformatigen Lehmsteine
Sobald die großformatigen Lehmsteine trocken sind, werden sie von den Trocknungsregalen abgenommen und entlang der Lagerfugen nachgeschnitten. Dies ist erforderlich, um beim Mauern weniger Schwierigkeiten zu haben. Die Lehmsteine werden auf handelsübliche Europaletten gestapelt und mit Folie wetterfest verpackt.
Verbau der großformatigen Lehmsteine
Ab 2006 setzten wir die großformatigen Lehmsteine bei verschiedenen Bauvorhaben ein. Wir sammelten dadurch Erfahrungen in der Praxis und konnten die Vor- und Nachteile unseres Systems erkennen. Ver-besserungen wurden sofort in der Produktion umgesetzt. Auf diesem Weg entstand ein anwendungssta-biles, rationelles und zeitgemäßes Lehmsteinbaukonzept. Wir entwickelten Lehmsteine für Innenwände, Außenwände und Fußböden.
Diskussion der Ergebnisse
In allen Arbeitsschritten erreichten wir zufriedenstellende Ergebnisse. Wir sind nun in der Lage, für jede Baustellensituation den richtigen Lehmstein zu produzieren. Diese Individualisierung der Produktion ist gegenüber den industriell hergestellten Lehmsteinen ein sehr großer Vorteil. Im Kostenvergleich zu den konventionell verwendeten großformatigen Mauersteinen liegen die PRO LEHM Systemverbundsteine fast gleich auf. Nur die Trocknung der großformatigen Lehmsteine ist noch nicht zufriedenstellend gelöst.


Öffentlichkeitsarbeit und Präsentation

In der letzten Projektphase wurden folgende Aspekte bearbeitet:
- Erstellung eines technischen Merkblattes über die großformatigen Systemlehmsteine
- Informationsfaltblatt über die großformatigen Systemlehmsteine
- Geplant sind Infoveranstaltungen und die Teilnahme an der Nord Bau


Fazit

Im Bereich der Aufbereitung von Rohlehmen zu hochwertigen Lehmbaustoffen konnten wir durch dieses Projekt entscheidende Schritte in die richtige Richtung tun. In Zukunft wird es immer entscheidender, dass Baustoffe in einer Region für die Region hergestellt werden. Dieser wirtschaftliche Vorteil wird immer mehr in den Vordergrund rücken, besonders durch die steigenden Energiepreise, und dem Konzept der kleinhandwerklichen Herstellung Rückenwind geben.