Der Strohballenbau gilt als vielversprechende Bauweise, sowohl unter ökologischen als auch unter ökonomischen Aspekten. Seine Verbreitung in Deutschland wird jedoch durch einen Mangel an Wissen gebremst. Die vorliegende Dissertation möchte einen Beitrag dazu leisten, die Verbreitung des Strohballenbaus zu beschleunigen, indem sie das Wissen darüber erweitert.
Im Rahmen dieser Arbeit wurden die Eigenschaften der hydroskopischen Sorption von verschiedenen Strohsorten untersucht. Auf der Grundlage dieser Tests wurden Gleichungen zur Bestimmung des Gleichgewichtsfeuchtegehalts nach der BET-Theorie aufgestellt.
Die Verwendung von Strohballen mit stark geschädigten Strohfasern sollte vermieden bzw. nur in nicht tragenden Konstruktionen eingesetzt werden. Mähdrescher mit Axialdrescher sollten wegen ihres negativen Einflusses auf die Strohfasern nicht zum Dreschen von Stroh für Strohballenbauten verwendet werden. Feldversuche haben gezeigt, daß mit gewöhnlichen Zweistrangpressen Strohballen von ausreichender Qualität für den Strohballenbau hergestellt werden können, wenn die Preßbedingungen optimiert werden. Verbesserungen sind jedoch wünschenswert. Jumbo-Ballen können in viel höherer Qualität hergestellt werden. Aber die Verwendung dieser Ballen
ist jedoch durch ihre Größe begrenzt. Es erscheint lohnenswert, die in dieser Arbeit entwickelte Strohballensäge so zu verbessern, daß sie auch Jumbo-Ballen schneiden kann, um den Einsatzbereich von Jumbo-Ballen zu erweitern.
Das elastomechanische Verhalten von Strohballen und Strohballenwänden wurde in mehr als 200 Tests untersucht. Der Autor fand heraus, daß hochkant gestellte Ballen für tragende Konstruktionen besser geeignet sind als hochkant gestellte Ballen, vorausgesetzt, daß seitliche Ränder und horizontale Einlagen verwendet werden, um die Konstruktionen gegen horizontales Ausknicken zu stabilisieren. Es wird empfohlen, Strohballenwände bis zu einer maximalen Spannung von 20 kN/m² zu belasten. Will man Kriechen während der Lebensdauer des Strohballengebäudes vermeiden, müssen Wände aus hochkant gestellten Ballen auf 92%, Wände aus flach liegenden Ballen auf 86% der ursprünglichen Höhe unter den beschriebenen Bedingungen vorgespannt werden. Sollte ein Kriechen zulässig sein, so ist unter den genannten Bedingungen ein Endkriechen von 1,8% (hochkant gestellte Ballen) bzw. 3,1% (flach gestellte Ballen) zu berechnen.
Wenig tragende Gebäude mit begrünten Dächern können sogar mit zwei hochkant gestellten Schnurballen ausgeführt werden. Bei Verwendung von Jumbo-Ballen und leichten Dächern sind theoretisch auch zwei- und sogar dreistöckige Häuser möglich. Tragende Gewölbe aus Strohballen könnten eine vielversprechende Option sein, um in Zukunft weit gespannte Strukturen zu realisieren.
Der Primärenergiegehalt wurde mit 50 kWh/Mg für Jumbo-Ballen und mit 63 kWh/Mg für zwei Strangballen berechnet. Ein tragendes Gewölbe und zwei spezielle Holzrahmenkonstruktionen haben die günstigsten Werte für den Primärenergiegehalt. Die Primärenergiegehalte aller untersuchten Strohballenbausysteme sind sehr viel niedriger als die Primärenergiegehalte konventioneller Konstruktionen, wobei der Passivhausstandard auch bei Verwendung von zwei hochkant oder hochkant gestellten Strohballen erreicht werden kann.
In Anbetracht des Arbeitsaufwands für den Bau von Strohballengebäuden sind nicht tragende Konstruktionen, die mit oben liegenden Ballen gefüllt sind und außen mit Holz verkleidet werden, am besten geeignet.
Für nicht tragende Konstruktionen können aufgeständerte Ballen empfohlen werden. Unter der Voraussetzung, dass seitliche Ränder und horizontale Einlagen verwendet werden, können hochkant gestellte Ballen für den Einsatz in tragenden Konstruktionen empfohlen werden.
Nach den Ergebnissen dieser Arbeit kommt der Autor zu dem Schluss, dass unter den derzeitigen Bedingungen in Deutschland nicht tragende Konstruktionen sowohl unter ökologischen als auch unter ökonomischen Gesichtspunkten den tragenden Konstruktionen überlegen sind. Der Autor geht davon aus, dass eine behördliche Zulassung für tragende Konstruktionen in den nächsten Jahren nicht zu erreichen sein wird, auch wenn die Forschung stark intensiviert wird. Er schlägt vor, zunächst die behördliche Zulassung von nicht tragenden Konstruktionen voranzutreiben, um die Verbreitung des Strohballenbaus zu fördern.
Verfasser: Benjamin Krick
Dissertation zur Erlangung des akademischen Grades eines
Doktor der Ingenieurwissenschaften (Dr.-Ing.) am Fachbereich Architektur
Universität Kassel
Datum: Januar 2008
Appendix: READ MORE #BUILDING PHYSICS#LOADBEARING#Straw Bale Building#THERMAL INSULATION