Melbourne, Australien (abki) – Ingenieur:innen in Australien haben ein neues Baumaterial entwickelt, das nur ein Viertel des CO₂-Fußabdrucks von Beton aufweist und gleichzeitig Abfall reduziert, der sonst auf Mülldeponien landet.
Das innovative Material mit dem Namen „kartonummantelte Stampferde“ (cardboard-confined rammed earth) besteht vollständig aus Pappe, Wasser und Erde – und ist somit wiederverwendbar und recycelbar.
Allein in Australien landen jährlich über 2,2 Millionen Tonnen Pappe und Papier auf Deponien. Gleichzeitig ist die Herstellung von Zement und Beton für etwa 8 % der weltweiten CO₂-Emissionen verantwortlich.
Pappe wurde bereits in temporären Gebäuden und Notunterkünften verwendet – etwa in Shigeru Bans ikonischer „Cardboard Cathedral“ in Christchurch, Neuseeland.
Inspiriert von solchen Entwürfen hat das Team der RMIT University nun erstmals die Langlebigkeit von Stampferde mit der Vielseitigkeit von Pappe kombiniert.
Warum das wichtig ist
Laut Hauptautor Dr. Jiaming Ma von der RMIT University stellt diese Entwicklung einen wichtigen Fortschritt für eine nachhaltigere Bauwirtschaft dar.
„Moderne Stampferde-Konstruktionen nutzen Zement zur Festigkeitssteigerung. Dabei ist der Zementeinsatz übertrieben, da Stampferdewände ohnehin sehr dick sind“, so Ma.
Die an der RMIT entwickelte kartonummantelte Stampferde verzichtet vollständig auf Zement und verursacht nur ein Viertel der CO₂-Emissionen bei weniger als einem Drittel der Kosten im Vergleich zu Beton.
„Allein mit Pappe, Erde und Wasser lassen sich tragfähige Wände für eingeschossige Gebäude herstellen“, erklärt Ma.
„Diese Innovation könnte das Bauwesen grundlegend verändern – mit lokal verfügbaren, recycelbaren Materialien.“
„Sie steht auch exemplarisch für die weltweite Rückbesinnung auf erdgebundenes Bauen im Zuge von Netto-Null-Zielen und wachsendem Interesse an nachhaltigen, regionalen Baustoffen.“
Praktische Vorteile
Die kartonummantelte Stampferde kann direkt auf der Baustelle hergestellt werden – durch das manuelle oder maschinelle Verdichten einer Erd-Wasser-Mischung in einer Pappschalung.
Prof. Yi Min ‚Mike‘ Xie, Korrespondenzautor der Studie und Experte für Struktur-Optimierung, sieht darin einen Weg zu einer schlankeren, klimafreundlicheren Bauweise:
„Statt Tonnen von Ziegeln, Stahl und Beton heranzuschaffen, genügt leichte Pappe – der Rest des Materials kann vor Ort gewonnen werden“, so Xie.
„Das senkt die Transportkosten erheblich, vereinfacht die Logistik und reduziert den Bedarf an Baustoffen zu Projektbeginn.“
Ma betont, dass das Material besonders für abgelegene Regionen – etwa im ländlichen Australien – geeignet sei, wo rote Böden, ideal für Stampferde, weit verbreitet sind.
„Stampferdegebäude sind ideal für heiße Klimazonen, da ihre hohe Wärmespeicherkapazität die Innenraumtemperatur und Luftfeuchtigkeit natürlich reguliert. Das senkt den Bedarf an Klimaanlagen und somit auch CO₂-Emissionen“, erklärt er.
Technisches Potenzial
Die mechanische Festigkeit des neuen Baustoffs hängt von der Dicke der Papprohre ab. Das RMIT-Team hat eine Formel zur Festigkeitsbemessung entwickelt.
„Wir haben eine Methode entwickelt, um zu berechnen, wie sich die Dicke der Pappe auf die Festigkeit der Stampferde auswirkt – und können so die Belastbarkeit gezielt steuern“, so Ma.
In einer separaten Studie unter Leitung von Ma wurde Stampferde mit Carbonfasern verstärkt – mit dem Ergebnis, dass die Festigkeit mit Hochleistungsbeton vergleichbar ist.
Ma und sein Team suchen aktuell nach Industriepartnern, um das neue Material weiterzuentwickeln und breiter nutzbar zu machen. Interessierte Unternehmen können sich an research.partnerships@rmit.edu.au wenden.
Veröffentlichungen:
- „Cardboard-confined rammed earth towards sustainable construction“, Autoren: Jiaming Ma, Hongru Zhang, Vahid Shobeiri, Ngoc San Ha, Srikanth Venkatesan, Dilan Robert und Yi Min ‚Mike‘ Xie, erschienen in Structures (DOI: 10.1016/j.istruc.2025.110117)
- „CFRP-confined rammed earth towards high-performance earth construction“, erschienen in Composite Structures (DOI: 10.1016/j.compstruct.2025.119512)
Zentrale Fakten:
- Neues Baumaterial aus Pappe, Erde und Wasser hat etwa 75 % geringeren CO₂-Fußabdruck als Beton – wiederverwendbar und recycelbar.
- Die Innovation macht Zement überflüssig, kostet nur ein Drittel von Beton und eignet sich für den Bau von einstöckigen Gebäuden.
- Ideal für heiße Klimazonen dank natürlicher Temperaturregulierung, geeignet für abgelegene Regionen mit roter Erde.
- Vor Ort herstellbar mit lokal verfügbaren Materialien – spart Transportkosten und vereinfacht Logistik.
- Festigkeit lässt sich durch die Dicke der Papprohre variieren, mit weiterem Entwicklungspotenzial durch Industriepartnerschaften.
Quelle: RMIT University · KI-gestützte Textaufbereitung · Redaktion: Architekturblatt