WZV: Untersuchung zur Reaktion von Carbonbewehrungen auf Hydrophobierung

(20.2.2025) Beton zählt zu den ältesten und vielseitigsten Baustoffen. Laut Deutscher Gesellschaft für nachhaltiges Bauen (DGNB) entstehen etwa ein Drittel der Treibhausgasemissionen eines Gebäudes bei Herstellung und Errichtung. Zement als Hauptbestandteil trägt erheblich zur CO₂-Belastung bei. Nachhaltige Bauprojekte setzen daher auf eine verlängerte Nutzungsdauer, Wartung und Sanierung. Laut des Warenzeichenverbands Edelstahl Rostfrei e.V. (WZV) kann eine optimierte Betonbewehrung die CO₂-Bilanz verbessern.

Mit auf die konkreten Anforderungen exakt ausgelegten Legierungsanteilen und intelligentem Einsatz in kritischen Bereichen macht Edelstahl Rostfrei Stahlbaukonstruktionen dauerhaft nachhaltig. (Bild: WZV/Scheibinox) 

Stahl als Bewehrungsmaterial erhöht die Tragkraft von Beton, indem er Zug- und Biegezugkräfte aufnimmt. Dazu werden Stäbe, Matten oder Anker verwendet, meist gerippt oder profiliert für besseren Halt. Ein alkalisches Milieu (pH 12–14) schützt Stahl vor Korrosion. Durch Kohlendioxidaufnahme sinkt der pH-Wert im Laufe der Zeit auf etwa 9, wodurch der Korrosionsschutz entfällt. Rost führt zu Volumenvergrößerung, Abplatzungen und Tragkraftverlust. Chloride (z.B. aus Tausalzen oder Meeresnähe) verursachen zusätzlich Lochfraßkorrosion.

Nichtrostende Stähle, bauaufsichtlich zugelassen vom Deutschen Institut für Bautechnik (DIBt), widerstehen Korrosion durch spezielle Legierungen und Oberflächenbehandlung. Hochlegierte Stähle enthalten mind. 10,5% Chrom und max. 1,2% Kohlenstoff. Für Betonstahlbewehrung eignen sich ferritischer Stahl 1.4003 sowie austenitische und Duplex-Stähle 1.4571, 1.4362 und 1.4482.

Besonders gefährdete Bauwerke profitieren von nichtrostendem Stahl. Brücken wie die Champlain-Brücke (Montreal), Pooley Bridge (UK) oder die San-Giorgio-Brücke (Genua) nutzen Duplex-Stahl für hohe Korrosionsbeständigkeit und Langlebigkeit. 

Tunnel sind durch Chloride und Schwefeldioxid aus Autoabgasen stark korrosionsgefährdet. Der Gotthard-Straßentunnel (Schweiz) und der Söderledstunnel (Stockholm) nutzen nichtrostenden Stahl zur Erhöhung der Widerstandsfähigkeit. Tiefgaragen und Parkhäuser sind ebenfalls anfällig, weshalb sich Sanierungen mit Edelstahlbewehrung anbieten.

Nichtrostende Bewehrungsstähle sind für Stahlbetonkonstruktionen, bei denen mit Korrosion aufgrund von Karbonisieren oder Chlorideintrag zu rechnen ist, eine gute Wahl. (Bild: WZV/Scheibinox) 

Durch Mischbewehrung können wirtschaftliche Vorteile erzielt werden, indem konventioneller und nichtrostender Stahl kombiniert werden. Langfristig reduziere dies Wartungs- und Lebenszykluskosten, spart Material und senkt den Transportaufwand, was zur Nachhaltigkeit im Bauwesen beiträgt.