Normierung und Wissenstransfer im Bausektor
Hanfschäben sind ein hervorragendes Material für Dämmung und im Bau. Ohne Anpassungen in der Normierung und Integration in Ausbildungs- und Studienprogramme wird es jedoch schwierig.
Der Bausektor trägt erheblich zum Klimawandel und zur Umweltverschmutzung bei, da er sowohl fossile Ressourcen verbraucht als auch Gebäude im Laufe ihres Lebenszyklus Klimagase ausstoßen. Um den Bau nachhaltigerer Gebäude zu ermöglichen, ist es daher wichtig und
dringend erforderlich, neue Materialien mit reduzierter Umweltbelastung zu entwickeln – insbesondere durch die Verringerung des Einsatzes nicht erneuerbarer Ressourcen (Ingrao et al., 2015). Laut der Fachagentur für Nachwachsende Rohstoffe (FNR) betrug der Anteil nachwachsender Rohstoffe im Jahr 2019 bei Dämmstoffen 9 %. Die befragten Hersteller und Händler erwarten eine positive Absatzentwicklung für die kommenden Jahre (FNR, 2021). Durch ihr schnelles Wachstum baut die Hanfpflanze innerhalb kurzer Zeit viel Biomasse auf und bindet eine große Menge an CO2 aus der Atmosphäre. Verarbeitet als Baustoff kann so viel Kohlenstoff für einige Jahrzehnte gespeichert werden1. Ein interessantes Beispiel ist hier die Arbeit von Matthias Schwarz von der Firma Rottal Hanf.
Absatzvolumen von Dämmstoffen in Deutschland 2019
Grafik 4: Absatzvolumen von Dämmstoffen in Deutschland 2019
(Quelle: FNR, 2021).
Best Practice 2: Rottal Hanf
„Wir verstehen uns als Wegbereiter der Bioökonomie. Aus dem Rohstoff des regionalen Nutzhanfanbaus haben wir ein Halbzeug entwickelt, das den weiterverarbeitenden Betrieben und der Industrie die Möglichkeit bietet, eine innovative Produktwertschöpfung im Rahmen der Bioökonomie umzusetzen.
Durch die Eigenschaften des Rohstoffs können wir einen wesentlichen Beitrag zur Dekarbonisierung leisten und dank der kreislauffähigen Eigenschaften der Anwendungen eine langfristige Verweildauer im Stoffkreislauf sicherstellen. Damit die positiven Eigenschaften des Halbzeugs in der Wertschöpfung sinnvoll zum Einsatz kommen, konzentrieren wir uns neben der Herstellung des Halbzeugs auch auf die Produktentwicklung. Unsere innovativen Lösungen bieten wir den weiterverarbeitenden Betrieben und der Industrie als Lizenzlösung an, um sicherzustellen, dass die wesentlichen Aspekte der Bioökonomie auch im Endprodukt erhalten bleiben: 100 % Nutzung der Pflanze, biologische Abbaubarkeit, Recyclingfähigkeit, Ressourceneffizienz, Dekarbonisierung, nachhaltige Landwirtschaft, soziale Nachhaltigkeit und regionale Wertschöpfung.
Derzeit bereiten wir die Skalierung einer Bauplatte vor. Diese besteht aus unserem Halbzeug und verschiedenen Zuschlagstoffen. Die Auswahl der verwertbaren Reststoffe richtet sich nach der lokalen Verfügbarkeit. Je nach technischer Anforderung werden aktuell Ziegelmehl, Tonmehl oder Schnittreste der Paulownia in die Platte integriert.“
Hanffasern und Schäben sind langlebig und recyclebar. Zudem sind sie leicht und verfügen über hervorragende Isoliereigenschaften. Aus diesem Grund gewinnt die Nutzung als Dämmmaterial, Leichtbausteine und -ziegel, Spanplatten sowie in verschiedenen Bereichen mit Kalkgemischen zunehmend an Bedeutung. Derzeit ist die Herstellung jedoch noch relativ teuer (Bundesinformationszentrum Landwirtschaft, 2024). Bauplanende und -ausführende klagen, dass es schwierig sei, objektive Kennzahlen zu liefern, und dass zahlreiche Normen auf der Grundlage fossiler und petrochemischer Materialien basieren. Naturfasern und Baustoffe können oft nicht die gleiche Einheitlichkeit gewährleisten. Zudem mangelt es an Fachwissen und der flächendeckenden Integration von Wissen in Ausbildungsprogrammen oder Studiengängen wie Architektur oder Ingenieurwesen (Allin, 2023). Des Weiteren eignen sich Hanffasern hervorragend für die Herstellung von Verbundmaterialien und sind im Vergleich zu Glas- oder Carbonfasern kostengünstiger sowie vollständig rückstandsfrei verbrennbar.
Diese Naturfasern werden daher häufig in der Automobilindustrie als Verbundwerkstoffe für die Innenverkleidung eingesetzt (Bundesinformationszentrum Landwirtschaft, 2024).
Sowohl während der Recherche als auch im Workshop fielen einige bemerkenswerte Praxisbeispiele für Innovationsgeist und erfolgreiche Kooperationen entlang verschiedener Wertschöpfungsstufen auf. Ein besonders hervorstechendes Beispiel ist das Start-up Revoltech, das mit der Entwicklung einer veganen Lederalternative gezeigt hat, wie vielseitig Hanf eingesetzt werden kann und welche Potenziale sich für biobasierte Materialen in der verarbeitenden Industrie öffnen (Pressemeldung Volkswagen AG, 2024).
Best Practice 3: Revoltech
„Unsere lederartige Alternative auf Hanfbasis, LOVR™, überzeugt durch ihre hervorragende Umweltbilanz im Vergleich zu anderen nachhaltigen Textilien. Wir von Revoltech sehen enormes Potenzial in unserer Innovation. Hanf ist nicht nur robust und schnell wachsend, sondern auch besonders umweltfreundlich, da er ohne schädliche Pestizide gedeiht und als Kohlenstoffspeicher fungiert. Diese Eigenschaften machen Hanf für uns zu einer der nachhaltigsten Alternativen, insbesondere in einer Branche, die stark auf fossile Ressourcen angewiesen ist.
Eine der größten Herausforderungen in unserem Prozess war es, aus Hanffaserresten, die aufgrund ihrer kurzen Faserlänge normalerweise für die Textilindustrie unbrauchbar sind, ein hochwertiges und nachhaltiges Material zu entwickeln. Besonders anspruchsvoll war die Entwicklung eines Verfahrens, das diese Reste so nutzt, dass sie für langlebige und vielseitige Anwendungen geeignet sind, ohne Kompromisse bei der Umweltfreundlichkeit oder Skalierbarkeit einzugehen. Unsere geschätzte jährliche Produktionskapazität liegt bei 20 Millionen Quadratmetern, was 6.300 Tonnen Fasern entspricht, die wir verarbeiten könnten. Diese Zahl spiegelt unsere aktuellen Möglichkeiten wider und ist perspektivisch skalierbar. In Kooperationen, wie der mit Volkswagen, können wir neue Wege erschließen und zeigen, wie nachhaltige Materialien erfolgreich in verschiedenen Industrien zum Einsatz kommen können. Gemeinsam entwickeln wir unser Material LOVR™ weiter, um Hanf in die Wertschöpfungskette eines globalen Akteurs zu integrieren und so nicht nur neue, nachhaltige Märkte zu erschließen, sondern auch Aufmerksamkeit für das Thema Nutzhanf zu schaffen.“