Rohstoffe / Ausgangsstoffe

Hauptbestandteile

Stampflehm ist ein Gemisch aus Baulehm und Zuschlagstoffen. Besonders geeignet sind von Natur aus gemischtkörnige bis steinige Lehme, wie beispielsweise Berg- und Gehängelehme [Lehmbau Regeln, 2009]. Die Zuschlagstoffe bestehen in der Regel aus natürlichen gebrochenem oder ungebrochenen Gesteinskörnungen. Als organische Zuschlagstoffe werden z.B. Feinfasern (Flachs, Hanf) oder Stroh bis zu ca. 10 cm Länge zugegeben. Die Zuschlagstoffe werden dem Naturlehm beigemischt, um das Schwindverhalten und die Festigkeiten zu verbessern [Janson, 2013]. Die Bindekraft kann durch Tonmehlzugabe erhöht werden.

Abb. 2.1.1a: Zusammensetzung von Stampflehm. Quelle: [Janson, 2013]

Abb. 2.1.1b: Zusammensetzung nach Inhaltsstoffen

Abb. 2.1.2: Zusammensetzung nach Rohstoffherkunft

Umwelt- und Gesundheitsrelevanz

Gewinnung der Primärrohstoffe

Lehm ist als Verwitterungsprodukt fast überall vorhanden und damit regional verfügbar. Idealerweise kann der Aushublehm vor Ort verwendet werden. Dadurch entfallen umweltbelastende Transporte.

Die Gesteinskörnungen werden direkt aus dem mineralischen Vorkommen gewonnen.

Allfällige organische Zuschläge werden in land- oder forstwirtschaftlichen Prozessen gewonnen. Häufig fallen sie dabei als Neben- bzw. Abfallprodukte an.

Radioaktivität + Lehmbaustoffe
Ein natürliches Radionukleid ist Thorium. Es zerfällt in das radioaktive Gas Radon-220 (Thoron). Lehm ist sehr feinkörnig und hat dadurch eine größere Oberfläche als z.B. der gebrannte Ziegel. Dadurch kann er mehr Radon und Thoron in die Raumluft abgeben. Thoron kann wie Radon-222 Lungenkrebs hervorrufen. Im Gegensatz zum Radon-222 gibt es aber erst sehr wenig Wissen zum Vorkommen von Thoron in Gebäuden und ab welcher Konzentration das Erkrankungsrisiko erkennbar steigt. Thoron hat jedenfalls eine sehr kurze Halbwertszeit von nur 55 Sekunden. Erhöhte Thoronwerte in Gebäuden sind daher nur möglich, wenn es direkt aus den Baustoffen an den Innenraum abgegeben wird.
Nach derzeitigem Kenntnisstand des BfS wurden in Deutschland keine Lehmbaustoffe verwendet, die zu relevanten Expositionen durch Thoron und seine Zerfallsprodukte führen könnten. Die Möglichkeit, dass ungebrannter Lehm als Baustoff in Einzelfällen zu erhöhten Thoronwerten in der Raumluft führen kann, lässt sich jedoch nicht gänzlich ausschließen (Bundesamt für Strahlenschutz, 2022).

Quellen

Janson Christina: Materialforschung Stampflehm – Ein Beitrag zur Weiterentwicklung des Baustoffes Stampflehm. Dissertation, Berlin, 2013. (Online-Quelle), zuletzt abgerufen am 5.12.2022

Dachverband Lehm e.V. (Hrsg): Lehmbau Regeln; Begriffe - Baustoffe - Bauteile; Franz Volhard; Ulrich Röhlen. Springer Vieweg. 3. überarb. Auflage 2009

BGIA-Report 8 /2006: Quarzexpositionen am Arbeitsplatz. Hrsg: Hauptverband der gewerblichen Berufsgenossenschaft (HVBG). (Online-Quelle), abgerufen im Dezember 2022

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

Bundesamt für Strahlenschutz (BfS): Lehm als Baumaterial, Stand: 2.5.2022, Online-Quelle (zuletzt abgerufen am 8.12.2022)

Herstellung

Herstellungsprozess

Stampflehm wird entweder vor Ort lagenweise zwischen Schalungen eingebaut (siehe Abschnitt Verarbeitung) oder im Werk vorgefertigt.

Umweltindikatoren / Herstellung

Energieaufwand

Bei der Vorfertigung von Stampflehmwänden wird Energie für die Anlieferung der Rohstoffe, für mechanische Prozesse, für den innerbetrieblichen Verkehr sowie für die Trocknung eingesetzt. Der Gesamtenergieaufwand für die Stampflehmwände ist gering im Vergleich zu Betonwänden oder Mauerwerk.

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, Weiteres → Verarbeitung / 2.3.2.2 AGW-Werte).

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), zuletzt abgerufen im Dezember 2022

Verarbeitung

Technische Hinweise / Verarbeitungsempfehlungen

Erdfeucht aufbereiteter Lehm wird in Lagen in eine Gleitschalung oder Kletterschalung gefüllt und mit Handstampfer oder Rüttelplatteverdichtet („gestampft“). Die ausgeschalte Stampflehmoberfläche lässt sich während der ersten Trocknungszeit gut nachbearbeiten und auch künstlerisch bearbeiten.

Bei der Bauzeitplanung ist die Trocknungszeit der Stampflehmwand zu berücksichtigen. Lasten sollten erst aufgebracht werden, wenn die Wand ausgetrocknet ist. Während der Bauzeit müssen die Wände gegen Witterung geschützt werden.

Vor allem bei der Errichtung von tragenden Stampflehmwänden ist die Beachtung der „Lehmbau Regeln“ des Dachverband Lehm e.V. unabdingbar.

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 der Lehm natürliche Bestandteile an Quarzen enthält. 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.

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.

Transport

Stampflehmwände sind üblicherweise lokal bzw. aus lokalen Rohstoffen produzierte Baustoffe und damit die Transportdistanzen gering. Bei der Produktion vor Ort kann idealer Weise auf geeignetes lokales Material zurückgegriffen werden.

Quellen

Dachverband Lehm e.V. (Hrsg): Lehmbau Regeln; Begriffe - Baustoffe - Bauteile; Franz Volhard; Ulrich Röhlen. Springer Vieweg. 3. überarb. Auflage 2009

Technische Regeln für Gefahrstoffe TRGS 559 „Mineralischer Staub“:

Technische Regeln für Gefahrstoffe TRGS 906 „Verzeichnis krebserzeugender Tätigkeiten oder Verfahren nach § 3 Abs. 2 Nr. 3 GefStoffV.

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

Nutzung

Umwelt- und Gesundheitsrisiken Neuzustand

Schadstoffabgabe / Emissionen in den Innenraum

Stampflehm bestehen ausschließlich aus natürlichen Rohstoffen. Mit Emissionen von Schadstoffen in den Innenraum ist weder im Neuzustand noch während der Nutzungsphase zu rechnen.

Lehm hat eine sehr niedrige Gleichgewichtsfeuchte von 2 bis 4,5 Masse-%, kann aber deutlich mehr Feuchtigkeit aufnehmen. Massive Lehmbauteile wie Stampflehmwände können dadurch größere Mengen an Feuchtigkeit speichern und damit zur Regulierung der Raumluftfeuchte beitragen.

Lehm kann Gerüche und flüchtige organische Verbindungen aus der Raumluft aufnehmen.

Schadstoffabgabe / Emissionen in den Außenraum

Stampflehm bestehen ausschließlich aus natürlichen Rohstoffen. 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

Stampflehm bestehen ausschließlich aus natürlichen Rohstoffen. Mit Emissionen von Schadstoffen in den Innenraum ist weder im Neuzustand noch während der Nutzungsphase zu rechnen.

Lehm hat eine sehr niedrige Gleichgewichtsfeuchte von 2 bis 4,5 Masse-%, kann aber deutlich mehr Feuchtigkeit aufnehmen. Massive Lehmbauteile wie Stampflehmwände können dadurch größere Mengen an Feuchtigkeit speichern und damit zur Regulierung der Raumluftfeuchte beitragen.

Lehm kann Gerüche und flüchtige organische Verbindungen aus der Raumluft aufnehmen.

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 Lehmbaustoffen.

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. (Online Quelle)

Nachnutzung

Umwelt- und Gesundheitsrisiko Rückbau

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

Wiederverwendung

Bei zerstörungsfreiem Ausbau ist die Wiederverwendung von Stampflehmwänden möglich.

Stoffliche Verwertung

Stampflehmwände können nach dem Ausbau durch Wasserzugabe wieder aufgeweicht und neu geformt werden. Wichtig ist eine sortenreine Trennung von störenden angrenzenden Schichten.

Anmerkung: Voraussetzung für die hervorragende Recyclingfähigkeit der Lehmbaustoffen ist, dass der Lehm wird nicht mit anderen Bindemitteln wie z.B. Zement vermengt wird. Die Zugabe anderer Bindemittel ist in der traditionellen Stampflehmbauweise in Mitteleuropa nicht üblich, ist aber immer wieder Forschungsgegenstand.

Energetische Verwertung

Nicht relevant

Beseitigung / Verhalten auf der Deponie

Abbruchmaterial aus Stampflehmwänden kann auf Inertstoffdeponie abgelagert werden, sofern die Zuordnungskriterien erfüllt sind. Bei Stampflehmwänden mit höherem Anteil an organischen Zuschlagstoffen muss vor der Deponierung ggf. 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