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  Für Eilige eine Materialkunde
Aus: "MODERN BAUEN MIT LEHM". EIN RATGEBER DER KIRCHBAUHOF gGmbH

  Das deutsche Wort Lehm bedeutet Leim, und weil Lehm dauerhaft klebt, zudem überall vorkommt und leicht zu gewinnen ist, wurde er von den Menschen sehr früh als Baustoff verwendet.
Wie jedes Baumaterial hat Lehm Vor- und Nachteile. Zum Beispiel ergibt sich aus seiner bequemen Verarbeitbarkeit mit Wasser folgerichtig sein größter Nachteil und Vorteil: Lehm ist sehr feuchteempfindlich und muß gut geschützt werden. Geschieht das nicht, zeigt er sich von seiner schlechtesten Seite, seiner Wasserlöslichkeit. Sie wiederum hat den Vorteil, daß der gelöste Baustoff "spurlos" wieder in die Natur eingehen kann, ohne sie zu belasten, oder neu aufbereitet ein weiteres Mal als vollwertiger Baustoff verarbeitbar ist.
Fazit: Wie bei jedem Baustoff können gute Ergebnisse nur dann erzielt werden, wenn die Materialeigenschaften bekannt sind und genutzt werden. Lehm erfüllt in fast idealer Weise die Forderungen nach einem schonenden Umgang mit der Natur und nach Energieeinsparung, und er ist ein Baustoff, der wie kaum ein anderer dem Menschen entgegenkommt. Meßbar sind beim Lehm z.B. seine feinstoffliche Wirkung, seine Fähigkeiten, Schadstoffe in der Raumluft zu binden und für eine gleichmäßige, angenehme Luftfeuchtigkeit zu sorgen .
Lehm setzt sich zusammen aus Sand und Ton. Der Ton, genauer gesagt die Tonminerale, umschließen die Sandkugeln und kleben sie zusammen. Die sehr unterschiedlichen Korngrößen des Sandes (von 0,002 mm bis Feldsteingröße) und die unterschiedlichen Eigenschaften der Tonminerale ergeben eine sehr große Variationsbreite von Eigenschaften. Das Korngerüst ist um so belastbarer, je weniger Zwischenräume für die Tonmineralien als Klebstoff bleiben und je besser die einzelnen Kügelchen des Sandes ineinander passen. Am wenigsten dicht liegen sie, wenn alle Kügelchen gleich groß sind, am dichtesten, wenn sie verschiedene Größen haben. Wichtig für die Festigkeit ist außerdem die Größe der größten Sand- bzw. Kieskörner und ihre Scharfkantigkeit, mit der sie sich ineinander verzahnen.
Für Putze und Massivlehmbauten sind Lehme, die ein festes Korngefüge haben, gut geeignet. Sie sollten etwa 10 % Tonminerale, 30 % Schluff und den Rest Sand - gleichmäßig von 0,06-2 mm verteilt - enthalten.
Plättchenstruktur der Tonmineralien
Die Plättchen der Tonmineralien liegen wie ein Kartenhaufen dicht aufeinander. Wird Wasser zugegeben, bilden sich hauchdünne Wasserfilme zwischen ihnen und das Ganze wird sehr glitschig, bei geringer Wasserzugabe plastisch. Verdunstet das Wasser, ziehen sich die Plättchen mit der flachen Seite gegenseitig an. Der Prozeß des Verdunstens und Wieder-Wasser-Zugebens kann - anders als beim Zement - beliebig oft wiederholt werden. Deshalb kann ungebrannter Lehm als Baustoff immer wieder verwendet werden. Bei der Bearbeitung des plastischen Tons durch äußere mechanische Kräfte werden die Plättchen wie kleine Magneten ausgerichtet. Diese Strukturen bleiben beim Austrocknen erhalten. Man spricht deshalb vom Gedächtnis oder Geheimnis des Tons.
> Wie entsteht Ton? Die Tonmineralien entstehen z.B. beim Verwittern von Feldspat des Granits. Gleichzeitig werden dann die beiden anderen Bestandteile des Granits, Quarz und Glimmer, frei und vermischen sich mit den Tonmineralien. Diese Verwitterungsprodukte sind von Wasser, Wind und Eis oft weit transportiert worden. Je nach endgültiger Lagerstätte hat der Ton bzw. Lehm dann eine sehr unterschiedliche Zusammensetzung und wird als Berglehm, Geschiebelehm, Schwemmlehm, Lößlehm, Schlicklehm, Auelehm usw. bezeichnet. Damit sind seine technischen Eigenschaften allerdings noch nicht ausreichend beschrieben.
Die bekanntesten Tonmineralien sind Kaolinit, aus dem Porzellan hergestellt wird, Montmorillonit - dem wichtigsten Bestandteil des Bentonits, einem Verwitterungsprodukt aus vulkanischen Aschen, das zum Plastifizieren von Tonen verwendet wird -, Illit und Chlorit.
Die Tonmineralien sind unvorstellbar kleine Kristallblättchen, etwa 1/1000 mm klein, deren elektrostatische Aufladung die Klebekraft des Tons ausmacht. Je mehr Sand als Füllmaterial im Ton enthalten ist, desto "magerer" nennt man ihn. "Fetter" Ton besteht etwa zu zwei Dritteln aus Tonmineralien. Bei 50 % Tonanteil spricht man von lehmigem Ton; toniger Lehm enthält nur noch ein Drittel, Lehm rund 20 % und sandiger Lehm 10 % Tonmineralien. Baulehm soll 10-15 % Tonmineralien haben, für Leichtlehmbauweisen bis 30 %, der Rest ist Schluff, Sand und evtl. Kies. Mergel, also Lehm mit Kalk, ist zum Bauen genauso wenig geeignet wie Lehm, der Mutterboden enthält.
Von Interesse ist außerdem das Schwindmaß, um das sich der Lehm beim Trocknen zusammenzieht, ferner der Kalkanteil (Salzsäuretest) und die Abschlemmprobe. Durchgetrocknete Kugeln von 5 cm Durchmesser aus geringer Höhe auf einen Steinboden fallen gelassen, zerspringen bei gutem Baulehm in mehrere Teile. Zerkrümeln sie, ist der Lehm zu sandig, behält die Kugel ihren Zusammenhalt, ist er zu fett.
Die Druckfestigkeit des Baustoffs Lehm ist abhängig von dem Korngerüst, der Bindigkeit, da quer zur Druckspannung eine Zugspannung aufgenommen werden muß. Es gibt bisher erstaunlich wenig Angaben über die Druckfestigkeit, weil Lehm bei uns bisher selten als lastabtragender Baustoff verwendet wird.
In allen Lehmbautraditionen spielt die Aufbereitung des Lehms eine große Rolle. Oft war sie verbunden mit schwerer körperlicher Arbeit. Möglichst gründliches Durchtreten, Mischen - Lehmmühlen von Mensch oder Tier bewegt. Traditionell wurde im Herbst der Lehm für eine Baustelle "gestochen", d.h. in schmalen Spatenstichen geborgen und zum Auswettern in etwa 1 m hohe und 2 m breite lange Haufen geschüttet, damit Frost und Regen die Arbeit übernehmen konnten: Regen wird aufgesaugt und Frost zersprengt knollenartige Tonansammlungen. Vor der weiteren Verarbeitung wurde der durch ein Walzwerk - einen Kollergang - oder durch eine Lehmmühle geschickt. Erst durch eine gute Aufbereitung entfaltet Lehm seine Eigenschaften. Vor allem die Bindigkeit und Druckfestigkeit wachsen mit der Aufbereitung, weil die Klebekraft der Tonplättchen besser aufgeschlossen wird. "Im Sommer kühl und im Winter warm" - so beschreiben die meisten Bewohner ihre Lehmhäuser, und viele führen das fälschlich auf die guten Wärmedämmeigenschaften von Lehmwänden zurück.

Die Nachteile des Baustoffs Lehm:
das Schwinden, das Quellen, die Individualität, die Feuchteempfindlichkeit und die Frostempfindlichkeit feuchten Lehms. Das Schwinden oder Sacken des Lehms ergibt sich aus seiner Eigenschaft, beim Trocknen das Volumen zu verringern. Es ist abhängig vom Tonmineral, vom Ton- und Wassergehalt des Lehms und beträgt 3-7 %. Das Quellen ist eine Folge der Tatsache, daß Lehm sich der Umgebungsfeuchtigkeit hervorragend anpaßt und in Feuchteperioden Wasser aufnimmt; der Lehm "arbeitet". Obwohl die Veränderungen des Volumens beim Quellen gering sind, muß darauf geachtet werden, daß verbundene Baustoffe (wie z.B. Kalkputze) weich genug sind, um das Arbeiten mitmachen zu können. Daher sollten Kombinationen mit starreren Baustoffen (z.B. eine Fensterlaibung aus gebrannten Mauersteinen) vermieden werden. Die Individualität des Lehms folgt aus seinem natürlichen Vorkommen. Lehm ist weltweit verbreitet, hat aber an jedem Fundort eine andere Zusammensetzung. Obwohl es einfache Versuche zur Feststellung der für Baulehm nötigen Klebekraft gibt, paßt die Individualität des Lehms ganz und gar nicht zu unseren Erwartungen an einen Baustoff: Er soll immer und überall die gleichen Eigenschaften haben, standardisiert, genormt sein, damit eine verläßliche und einfache Anwendung möglich ist. Für den jeweils individuellen Lehm eignen sich die üblichen Baumaschinen nicht ohne weiteres zur Verarbeitung, und wetterabhängigen Bedingeungen z. B. beim Stampflehmbau widersprechen unseren heutigen Erwartungen an Bauzeiten und Bauabläufe.
Die Feuchteempfindlichkeit des Lehms: Länger andauernde Feuchtigkeit vermindert seine Festigkeit und führt zur Verwitterung. Folglich müssen Lehmbauteile gegen aufsteigende Feuchtigkeit und Regen geschützt werden: durch große Dachüberstände, sorgfältig ausgeführte Horizontalsperren, Außenputz (Kalkmörtel) oder Holzfassaden. Natürlich folgt aus der Feuchteempfindlichkeit die Frostempfindlichkeit des feuchten Lehms. Gefrierendes Wasser im feuchtem Lehm führt zu Frostabsprengungen. Deshalb kann in unseren Breiten bei allen Naßlehmverfahren wegen der notwendigen Trockenzeiten nur zwischen April und Ende September gebaut werden.

Vorteile des Baustoffs Lehm
Welche Vorteile stehen den eben beschriebenen Nachtzeilen gegenüber? Zuallererst die Tatsache, daß Lehm wie kaum ein zweiter Baustoff die Anforderungen ökologischen Bauens und der Baubiologie erfüllt. Lehm ist örtlich verfügbar, schont Ressourcen, spart Energie, ist beliebig wiederverwendbar, angenehm zu verarbeiten, ist hoch dauerhaft, schützt Holz, wirkt wärmedämmend, gibt keine Schadstoffe ab, verbessert Raumluft und Raumklima, denn er reguliert die Luftfeuchtigkeit, bietet guten Schallschutz und weist ange-nehme Oberflächentemperaturen auf. Ein großes ökologisches Plus des Baustoffs Lehms ist seine fast weltweit lokale Verfügbarkeit und die damit verbundene Schonung natürlicher Ressourcen. Da Lehm i.d.R. unweit der Baustelle oder sogar als Baustellenaushub gewonnen wird, ist der Energieverbrauch für Verarbeitung und Transport äußerst gering. Gebrannte Ziegel oder Beton benötigen das 10-20fache an Energie. Baulehm ist auch nach der Nutzung, sogar nach dem Abriß jederzeit und völlig problemlos als Baumaterial beliebig wiederverwendbar. Grenzen der Wiederverwendbarkeit ergeben sich nur dann, wenn dem Lehm nichtlösliche Zuschläge beigemengt wurden. Lehm ist angenehm zu verarbeiten. Im Gegensatz zu Kalk und Zement greift er die Haut nicht an. Sogar die Staubbelastung ist bei feuchter Verarbeitung unerheblich. Bei fachgerechter Anleitung erlaubt das Bauen mit Lehm ein hohes Maß an Eigenleistung und z.B. nachbarlicher Hilfe. Fast legendär ist die Dauerhaftigkeit von Lehmbauwerken. Moderne Stahl-, Beton- und Glaskonstruktionen verlangen einen hohen Erhaltungs-, Nach- und Ausbesserungsaufwand, Lehmbauten dagegen überdauern bei richtiger Verarbeitung, Anwendung und Pflege Jahrhunderte. Zudem altert Lehm bei guter Pflege "in Würde", und zeigt im Gegensatz zu vielen modernen Baustoffen keine Festigkeits- und Qualitätsverluste. Wenn heute - im Zeitalter schadstoffhaltiger, allergener Baustoffe, Möbel und Textilien - von den Vorteilen des Baustoffs Lehm die Rede ist, steht sein Einfluß auf Raumluft und Raumklima auf jeder Bewertungsliste obenan. Hier spielen mehrere seiner Eigenschaften zusammen: Lehm ist ein fabelhafter Schallschlucker, er speichert Wärme, strahlt sie aus, nimmt ausgezeichnet Wasserdampf auf und gibt ihn wieder ab, so daß sich eine relative Raumluftfeuchtigkeit im Idealbereich von 45-55 % ergibt und damit, alles in allem, ein angenehmes Raumklima..

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