Hanf am Bau

Am MonViso Institut im Piemont experimentiert eine Gruppe um Professor Tobias Luthe mit ­systemischer Innovation wie der Umsetzung einer bioregionalen ­Kreislaufwirtschaft. Dazu gehört auch die Wiederbelebung von Hanf – in zeitgenössischen ­Lösungen kommt das nur noch selten verwendete Naturmaterial zu neuem Einsatz. 

Publikationsdatum
07-04-2021

Die Vorteile von Hanf, einer der ältesten Kulturpflanzen, rücken gerade wieder ins Bewusstsein verschiedener Branchen. Gemeint ist jedoch nicht die Gattung Canna­bis, sondern Industriehanf, der kaum Tetrahydrocannabinol (THC) enthält, als Rauschmittel also nicht taugt. In den Bergen wachsen diese Pflanzen in einem Vierteljahr etwa drei Meter hoch; in der Ebene gibt es sechs Meter hohe Exemplare – je nach Feldgrösse eine enorme Biomasse.

«Hanf ist mit seinen markigen, bekannten Blättern und den männlichen und weiblichen Exemplaren mit deutlicher Blüte optisch interessant. Wenn man mit einer Drohne aus der Luft filmt, sehen die Grüntöne aus wie eine spezielle Moosart im Wald», beschreibt es Tobias Luthe, der die Projekte im MonViso Institut in der piemontesischen Gemeinde Ostana leitet.

Hanf wirkt sich positiv auf das Ökosystem aus. Seine starken Wurzeln lockern den Boden und ziehen Schwermetalle in die Pflanze, er benötigt keine Herbizide oder Pestizide, ist ohne viel Wasser genügsam und bietet Jungtieren wie Rehkitzen Schutz. Je nach Sorte werden mehr Fasern oder Nüsse produziert – Letztere eignen sich für Lebensmittel wie Mehl oder Öl.

Manche bleiben bis in den Oktober stehen – ideal für Bienen, die die Pollen zu Hanfhonig verarbeiten. Campanile ist eine Hanfsorte mit starken Stängeln, Fasern und hölzernem Anteil, den Schäben, die sich für biobasiertes Plastik oder Hanfkompositmaterialien am Bau eignen.

Ein gutes Produkt verbessern

Hanf am Bau ist generell ein vielversprechendes Thema. Die Hanfschäben lassen sich mit Naturkalk im Kaltluftverfahren zu Ziegeln pressen. Die Verbindung macht das Material steinhart und beständig gegenüber äusseren Einflüssen. Gute thermische Eigenschaften machen eine zusätzliche Dämmung überflüssig: Ein Mi­ner­gie-Stan­dard wird bereits mit monolithischen Steinen um die 30–40 cm Stärke erreicht.

Hanfkalk hat bezüglich Luft­reinigung und Feuchtigkeitsregulation ähnliche Eigenschaften wie Lehm, sorgt also für ein gesundes Wohn­klima. Durch das schnelle Wachstum und die jährliche Ernte bindet die Hanfpflanze sehr viel mehr CO2 pro Fläche als zum Beispiel Holz. Die Vorteile sind umso ausgeprägter, je länger die Schäben dauerhaft in Baumaterial gespeichert werden.

Warum also wird nicht vermehrt mit Hanf gebaut? Tatsächlich gibt es Häuser aus den nur minimal lastabtragenden Hanfkalksteinen, die ein- oder – ergänzt mit tragenden Holz- oder Betonskeletten – auch mehrstöckig sind. Solche Bauten errichtet die Firma Hanfstein aus Südtirol. Inhaber Werner Schönthaler ist auch an Projekten am MonViso Institut beteiligt.

Mit Partnern wie der ETH Zürich forscht man auf verschiedenen Ebenen an tragfähigeren Kompositmaterialien. Untersucht werden Baumaterialien aus Hanfkomposit mit Schäben, die einen sehr guten, bereits indus­triell standardisierten Dämmwert haben. Zum einen geht man der Frage nach, wie sich die Hanfkalksteine lastabtragend machen lassen.

Hier soll das Geopolymer Kaolin helfen – also Porzellan­erde, die in China, Indien, Brasilien, aber auch in Polen, Österreich, England und Deutschland abgebaut wird. Es ersetzt den Kalk und macht die Steine strukturell berechenbar, damit man mit ihnen mehrstöckig mauern und Beton und Ziegel ersetzen kann.

Eine andere Technologieinnovation betrifft den 3-D-Druck mit demselben Material, um Wände vorzufertigen. Die Innosuisse finanziert die Innovationen – Forschung mit Praxisnutzen, die auch für die Schweizer Ökonomie einen Mehrwert generieren soll.

Am Ende des Lebenszyklus können die Steine geschrottet werden. Das Material eignet sich dann für Schüttdämmungen und als neues Komposit oder lässt sich als Düngergranulat auf einem Feld verteilen. Hier stellt sich allerdings die Frage, ob der Boden je nach Menge zu basisch wird; auch die örtliche Düngeverordnung gilt es zu berücksichtigen. Die Wiederverwertungsstrategien sollen auch mit Kaolin funktionieren.

All diese Zusammenhänge werden am MonViso Institut bei der Entwicklung des regenerativen Materials systemisch miteinbezogen. Dabei betrachtet man nicht nur Ökonomie und Ökobilanz, sondern auch die Herkunft aller Materialkomponenten. Wie lässt sich die Pflanze über das Bauen hinaus verwenden, was geschieht mit der Landschaft – wie also verändern Hanffelder die Alpenregionen?

Die Pflanze eignet sich vor allem für Berggebiete in der Schweiz und in angrenzenden Ländern. Der Fokus auf die Berge hat einen guten Grund: Hanf gedeiht in den Bergzonen 3 und 4, also bis auf etwa 1900 m ü. M. Dort gibt es generell zu viel Viehhaltung. Die Tiere werden für einen Überschuss an Milch und Fleisch genutzt und geben über ihr Verdauungssystem zu viel Methangas ab. Hier könnte sich Hanf zur alternativen Einnahmequelle für Bergbauern entwickeln.

Luthe begleitet die Bachelorarbeit von Malou Geerlings, die die ökonomische Wertschöpfung in einer Bündner Bergregion pro Arbeitsstunde und die Reduktion des Eintrags an Nährstoffen wie Nitrat in die Böden, verglichen mit der Viehwirtschaft, berechnet. Hanf­anbau bringt rundum Vorteile, die Nachfrage steigt und damit auch der Marktpreis – eine Chance für Regionen mit weniger guten Böden oder steilen Hanglagen. Doch dazu gilt es lokale Kompetenzen zu ergründen: das Wissen um die Pflanze und ihre Bewirtschaftung.

Case Studies in Hanf

Das «Doppio» mit zwei Wohnungen im MonViso entstand anstelle eines verfallenen, traditionell mit Natursteinen gemauerten Landwirtschaftsbaus. Die alten Steine wurden mit neuen Holzmodulen zu einem Plusenergiehaus kombiniert, das über eine PV-Anlage 200 % der selbst benötigten Energie produziert.

Hanf kam dabei vielfältig zum Einsatz: Eine Annexwand ist mit Hanfkalk­steinen gemauert, und eine Wandnische vor dem Entree ist aus Stampfhanf. Beide sind in Zusammenarbeit mit dem Erfinder Werner Schönthaler und der lokalen Firma Calce Piasco entstanden.

Hanfschäben wurden auch für die Schall- und Wärmedämmung in einem Spalt von 15 cm zwischen den beiden Haushälften verwendet. Im Obergeschoss sind die Wände mit Hanfschäben ­ver­kleidet und verputzt, die Holzböden sind mit Hanffa­sern gedämmt.

Hanfvliesstreifen fungieren als schall­entkoppelnde Schicht zwischen den Deckenbalken und den Hartholzböden in beiden Etagen. Schliesslich sind auch die Spalten zwischen den Holzfensterrahmen und den Holzwänden mit Hanffasern ausgestopft.

Die ausführliche Version dieses Artikels ist erschienen in TEC21 10/2021 «Vom Feld ans Haus».

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