Structural steel work to begin at Green Memorial Home

Dezember, begleitet von einer temporären Spursperrung an der 18th Avenue South. Parallel dazu veröffentlichen Forschende der ETH Zürich in Nature Communications eine Erkenntnis, die für unsere tägliche Arbeit als Tragwerksplanerinnen und Tragwerksplaner unmittelbar ins Gewicht fällt: Nicht primär die Betonrezeptur entscheidet darüber, wie schnell der Bewehrungsstahl in modernen, CO₂-reduzierten Betonen korrodiert, sondern das Feuchteprofil am Standort – und damit das Klima, dem das Bauteil tatsächlich ausgesetzt ist.

Wenn der Kran steht, beginnt erst die eigentliche Frage

Ein Pflegeheim-Neubau mit monatelanger Stahlbaumontage ist hierzulande Routine. Aber die Logik dahinter ist uns vertraut: Profilstahl wird in Etappen angeliefert, Kranstellflächen werden ausgewiesen, der Verkehr wird örtlich eingeschränkt – und sobald der erste Träger sitzt, beginnt die unsichtbare Frage, die uns über Jahrzehnte begleiten wird. Denn Stahlbau in dieser Größenordnung funktioniert nicht ohne Beton; er liegt auf Stützen, in Decken, in Aussteifungskernen – und überall dort übernimmt der Bewehrungsstahl im Beton den Part der Lastabtragung über die kommenden fünfzig Jahre und mehr. Genau dort setzt die Zürcher Studie an.

Was die Klimakammer im Beton verrät

Cristhiana Albert und Ueli Angst vom Institut für Baustoffe der ETH Zürich haben drei Betonmischungen an vier klimatisch sehr unterschiedlichen Standorten modelliert – Zürich, Bergen, Manaus und Huailai – und dabei weniger die Zusammensetzung, sondern das Feuchteverhalten im Bauteil über die Zeit betrachtet. Ihr Befund: Wenn der klinkerarme Beton durch Carbonatisierung seinen natürlichen Schutz für die Bewehrung verloren hat, entscheidet die Abfolge von Feuchte- und Trockenphasen darüber, wie rasch der Stahl tatsächlich korrodiert. Ein nasses Bauteil kann den Vorgang um den Faktor Hundert beschleunigen gegenüber einem dauerhaft trockenen. "Das Klima spielt eine weit größere Rolle, als wir erwartet haben", fasst Angst zusammen – "derselbe Beton kann sich in einem anderen Klima völlig unterschiedlich verhalten."

Genau das stellt die europäische Normung vor ein Problem: Alle vier untersuchten Standorte – darunter Bergen und Manaus mit jeweils rund 2.500 Millimetern Jahresniederschlag – werden heute in dieselbe Expositionsklasse eingeteilt, obwohl die berechneten Korrosionsraten weit auseinanderlaufen. Die jährliche Regenmenge, so die Forschenden, ist als Kennwert nahezu wertlos; entscheidend ist das Muster aus Nass- und Trockenphasen, das Bauteil für Bauteil unterschiedlich ausfallen kann.

Worauf wir bei der Planung jetzt achten sollten

Wir müssen berücksichtigen, dass die alte Faustregel "klinkerarmer Beton ist grundsätzlich gefährdeter" zu kurz greift. Wer heute ein Tragwerk aus CO₂-reduziertem Beton plant, darf den Standort nicht über das grobe Raster der Expositionsklasse XC abhandeln, sondern muss das konkrete Feuchteprofil mitdenken: Liegt das Bauteil im Sprühwasserbereich? Steht es dauerhaft erdberührt? Oder wechselt es wirklich zwischen nass und trocken? Ein Bauteil, das nach der Carbonatisierung dauerhaft trocken bleibt, kann auch mit Low-Carbon-Beton fünfzig Jahre und länger halten – ein Bauteil, das ständig feucht steht, wird hingegen deutlich früher Schaden nehmen.

Praktisch heißt das für die nächsten Projektphasen: Wo immer wir klinkerreduzierte Betone einsetzen wollen, sollten wir die Betondeckung nicht pauschal erhöhen, sondern gezielt prüfen, ob die Konstruktion selbst die Feuchteverhältnisse günstig beeinflusst – durch ausreichende Dachüberstände, durch Drainageebenen, durch eine konstruktive Linienführung, die stehendes Wasser in Fugen und Kehlen ausschließt. Die Norm wird diese Differenzierung mittelfristig nachziehen müssen; bis dahin liegt es an uns, die Lücke zwischen standardisierter Klasse und realem Bauteilverhalten nicht zu groß werden zu lassen.