Auf einen Blick

  • Leichtbeton mit Hanffasern und Perlit erreicht Schallabsorptionskoeffizient von 0,35 bei 1000 Hz
  • Optimale Rezeptur: 7% Perlit-Ersatz plus 1,5% Hanffaser (Volumenanteil)
  • Anwendungsgebiet: Nicht-tragende Wände und Schallschutzkonstruktionen
  • Nachhaltige Alternative reduziert Betondichte bei verbesserter Akustik
  • TRL 4: Technologie im Labormaßstab validiert

Die wachsende Nachfrage nach nachhaltigen und energieeffizienten Baumaterialien treibt die Entwicklung von Leichtbetonen mit verbesserten akustischen Eigenschaften voran. Die vorliegende Studie untersucht erstmals die kombinierte Wirkung von Hanffasern und Perlit in faserverstärktem Beton und liefert damit konkrete Anknüpfungspunkte für das Maurergewerk im Bereich Schallschutz und nachhaltiges Bauen.

Schallabsorption durch natürliche Faserverstärkung

Die Forscher testeten fünf verschiedene Mischungsverhältnisse mit konventionellem Beton als Referenz sowie Varianten mit 7% Perlit-Ersatz und Hanffaserzusätzen von 0,5%, 1,0% bzw. 1,5% (Volumenanteil). Die akustischen Messungen mittels Impedanztest bei Frequenzen von 250, 500, 1000 und 2000 Hz zeigten eine deutliche Verbesserung der Schallabsorption. Bei einer Frequenz von 1000 Hz erreichte die Mischung mit 1,5% Hanffaseranteil den höchsten Schallabsorptionskoeffizienten von 0,35. Dieser Wert liegt signifikant über dem konventioneller Betone und macht das Material für schallempfindliche Anwendungen attraktiv. Die poröse Struktur der Hanffasern in Kombination mit dem leichten Perlit-Aggregat bewirkt eine effektive Schallenergiedissipation.

Hanffasern wirken als natürliche Schallabsorber im Betongefüge und steigern den Absorptionskoeffizienten bei mittleren Frequenzen um bis zu 35% gegenüber herkömmlichem Beton.
TRL 4: Technologie im Labor validiert

Mechanische Eigenschaften und Materialeigenschaften

Die Studie erfasste systematisch die Druckfestigkeit, Dichte und Wasseraufnahme der verschiedenen Mischungen. Mit zunehmendem Faser- und Perlitgehalt sank die Druckfestigkeit, was auf die erhöhte Porosität und eine gestörte Matrixverdichtung zurückzuführen ist. Die Dichte nahm schrittweise ab, da Perlit als leichtes Aggregat den Beton gezielt leichter macht. Die Referenzmischung ohne Zusätze wies die höchste Druckfestigkeit auf, während die Variante mit 1,5% Hanf und 7% Perlit die geringste Dichte aufwies. Diese bewusste Abwägung zwischen mechanischer Festigkeit und akustischer Performance definiert das Einsatzprofil: nicht-tragende Konstruktionen mit prioritärem Schallschutz.

Der Zielkonflikt zwischen Festigkeit und Akustik erfordert eine präzise Dosierung – für Innenwände und Schallschutzelemente ist der Festigkeitsverlust akzeptabel, wenn die Schalldämmung im Fokus steht.
TRL 4: Technologie im Labor validiert

Nachhaltigkeit und Umweltrelevanz

Die Kombination aus Hanffasern als nachwachsendem Rohstoff und Perlit als natürlichem Vulkanit positioniert den entwickelten Leichtbeton als umweltfreundliche Alternative im Bauwesen. Beide Materialien sind recycelbar und tragen zur Reduzierung des CO₂-Fußabdrucks bei. Studien zu Hanffasern als Dämmmaterial (Arizzi et al., 2019) belegen bereits das Potenzial natürlicher Fasern für thermische und akustische Anwendungen. Die Integration nachwachsender Rohstoffe in Beton eröffnet neue Wege für nachhaltige Bauweise und entspricht den Anforderungen moderner Baunormen wie DGNB oder LEED.

Hanf-Perlit-Beton verbindet Ökologie mit Akustik und bietet eine zukunftsfähige Alternative für nachhaltiges Bauen im Bestand und Neubau.
TRL 4: Technologie im Labor validiert

Transferpotenzial für Maurer

Für das Maurerhandwerk eröffnet der Hanf-Perlit-Faserbeton konkrete Anwendungsfelder in der Praxis. Bei der Errichtung von Innenwänden, Trennwänden und Schallschutzwänden kann dieser Leichtbeton als nachhaltige Alternative zu konventionellem Beton oder Kalksandstein eingesetzt werden. Die geringere Dichte erleichtert die Verarbeitung und reduziert das Gewicht von vorgefertigten Elementen. Maurer können das Material gezielt für Akustikplatten, Schallschutzelemente und nicht-tragende Wände in Bürogebäuden, Schulen und Wohnanlagen einsetzen. Die Kenntnis der optimalen Mischungsverhältnisse – 7% Perlit-Ersatz und bis zu 1,5% Hanffasern – ermöglicht eine präzise Kommunikation mit Betonherstellern und Baumärkten. Bei der Abstimmung mit Architekten und Bauingenieuren können Maurer das Material als Lösung für nachhaltige Schallschutzanforderungen vorschlagen und damit ihre Kompetenz im Bereich innovative Baustoffe unterstreichen. Die Anwendung erfordert keine grundlegend neuen Verarbeitungstechniken, sondern integriert sich in bestehende Arbeitsabläufe beim Mauern und Betonieren.

Fazit

Der Hanf-Perlit-Faserbeton bietet eine praxisnahe Lösung für nachhaltige Schallschutzanwendungen im Maurerhandwerk. Die erzielten Schallabsorptionswerte und die ökologische Ausrichtung sprechen für einen breiten Einsatz in nicht-tragenden Konstruktionen. Für die weitere Entwicklung sind Feldtests und Praxiserprobungen unter realen Baustellenbedingungen notwendig, um von TRL 4 auf TRL 5–6 zu gelangen. Maurer können die Erkenntnisse bereits heute nutzen, um innovative Lösungen für schallsensible Bauprojekte anzubieten.

Quellen