Aus Tradition nachhaltig

Herstellungsverfahren und Bestandteile sind unverändert

Vor 140 Jahren gelang dem Baustoffchemiker Dr. Wilhelm Michaelis der Durchbruch in der Erzeugung von Kalksandstein. Anfängliche Experimente mündeten in einem Verfahren, um den massiven Wandbaustoff unter Heißdampf zu härten.

Aus dem weißen Stein, der sich aufgrund seiner Qualitäten in den Bereichen Langlebigkeit, Sicherheit und Stabilität schnell großer Beliebtheit erfreute, hat sich im Laufe der Zeit eine eigenständige Bauweise entwickelt, die durch ihre Funktionstrennung überzeugt. Unterteilt in eine tragende, eine dämmende und eine Witterungsschicht, ermöglicht es die KS-Bauweise, die einzelnen Ebenen bedarfsgerecht zu modifizieren und dabei Zielkonflikte zu vermeiden. Das Kalksandstein-Mauerwerk bildet die Basis und trägt die materialtypischen Stärken – hohe Tragfähigkeit sowie Schall-, Hitze- und Brandschutz – zum Bauvorhaben bei.  Auch nachträgliche Änderungen der Fassade oder des Dämmniveaus können so problemlos durchgeführt werden, ohne dabei in die tragende Konstruktion eingreifen zu müssen.

Marktführer im mehrgeschossigen Wohnungsbau

Aufgrund dieser Eigenschaften hat sich die KS-Bauweise insbesondere im mehrgeschossigen Wohnungsbau bewährt: Bei einem Drittel aller Gebäude mit drei oder mehr Wohneinheiten kommt sie zum Einsatz. Kalksandstein liegt damit deutlich vor anderen bekannten Baustoffen wie Ziegel, Stahl- und Porenbeton oder Holz, wie das Statistische Bundesamt in seiner Erhebung zu „Bautätigkeit und Wohnungen“ festgestellt hat. Diesen deutlichen Trend im Wohnungsbau spiegelt das Produktprogramm von KS-Original wider: Neben Klein- und Mittelformaten bietet der Markenverbund mittelständischer Kalksandsteinhersteller zwei Systeme, die ihre Vorteile bei Neubauprojekten unterschiedlichster Größenordnung ausspielen können: KS-QUADRO basiert auf klar definierten Elementen im 12,5er-Raster. Ein Regel- und zwei Ergänzungsformate sowie Ergänzungssteine bilden ein schlankes Portfolio, das gleichzeitig Flexibilität ermöglicht. KS-PLUS schafft durch die Vorkonfektionierung großformatiger Planelemente in Verbindung mit individuell im Werk zugeschnittenen Passelementen die Voraussetzungen für gestalterische Entwurfs- und Planungsfreiheit im Mauerwerksbau. Die Verarbeitung der großformatigen Kalksandsteine erfolgt rationell mit Versetzgeräten. „Zusammen mit Verlegeplänen, dem integrierten Nut-Feder-System sowie der Verarbeitung in Dünnbettmörtel werden so Fehlerquellen reduziert, Arbeitsabläufe optimiert und ein schneller Baufortschritt ermöglicht“, erklärt Peter Theissing, Geschäftsführer von KS-Original.

Natürliche Rohstoffe

Doch nicht nur in Bezug auf seine vorteilhaften Eigenschaften ist Kalksandstein auch 140 Jahre nach seiner Erfindung noch am Puls der Zeit. Denn sein bewährtes Herstellungsverfahren und die – im besten Sinne – einfache Zusammensetzung machen den weißen Stein zu einem nachhaltigen Baustoff über den gesamten Lebenszyklus eines Gebäudes hinweg. Der Hauptzuschlagsstoff für die Herstellung des Kalksandsteins ist regional gewonnener Quarzsand. Dieser wird in unmittelbarer Nähe der Produktionsstätten, teilweise sogar auf dem Werksgelände selbst abgebaut und ist in Deutschland aus geologischen Gründen nahezu unbegrenzt verfügbar. Und ist der Vorrat in bestimmten Abbaugebieten erschöpft, profitieren diese von einer Renaturierung in Form von Seen, die eine Vielzahl von Pflanzen und Tieren beheimaten. Die Lagerstätten werden nach der Rohstoffgewinnung ebenso aufgewertet und stehen zur Nutzung beispielsweise als Naherholungsgebiete oder als Biotope für Flora und Fauna wieder zur Verfügung. Oftmals entstehen nach der Renaturierung landschaftsschutztechnisch höherwertige Gebiete als vor dem Abbau.

Ein ressourcenschonender Herstellungsprozess

Wie der Name schon sagt, wird neben dem Sand auch Kalk benötigt, der als Bindemittel dient und zusammen mit einer geringen Menge Wasser im Verhältnis eins zu zwölf beigemischt wird. In Siloanlagen löscht der Brandkalk unter Wasserzugabe zu Kalkhydrat ab. Im Anschluss wird das Gemisch zu vollautomatisch arbeitenden Pressen befördert, die die Steinrohlinge formen. Ihre endgültigen Eigenschaften erhalten die Kalksandsteine anschließend im Autoklaven: Bei circa 200° Celsius werden sie in den Dampfhärtekesseln unter Wasserdampfdruck etwa sechs bis zwölf Stunden lang gehärtet und können dann, nachdem sie abgekühlt sind, direkt verwendet werden. Die – im Vergleich zu alternativen Baustoffen – geringen Temperaturen sowie die Möglichkeit, den Wasserdampf mehrfach in unterschiedlichen Autoklaven zu nutzen, sorgen für einen energiearmen Herstellungsprozess. Kalksandsteine werden nicht gebrannt oder chemisch behandelt und zeichnen sich trotzdem durch unbegrenzte Haltbarkeit aus. So entsteht ein natürlicher Baustoff, der frei von Schadstoffen und anderen bedenklichen Zusätzen ist.

In insgesamt 41 Werken werden die Steine von KS-Original auf diese Weise in Deutschland hergestellt. Die regionale Verfügbarkeit der Rohstoffe macht die Produktion nicht nur unabhängig von komplexen internationalen Lieferketten, das dichte Standort-Netz des Markenverbunds ermöglicht auch eine schnelle Verfügbarkeit sowie kurze Transportwege zur Baustelle und trägt damit ebenfalls zu einem ressourcenschonenden Bauvorgang bei.

Den gesamten Kreislauf im Blick

„Die Vorteile, die sich durch den Produktionsprozess ergeben, bleiben über den gesamten Lebenszyklus hinweg erhalten“, wie Theissing erörtert: Als rein mineralisches Erzeugnis ist Kalksandstein wesentlich kostengünstiger zu entsorgen als beispielsweise schadstoff­belastetes Holz oder Verbundbaustoffe, wie mit Dämmstoffen verfüllte Mauersteine. Recycelt kommt er unter anderem im Straßenbau oder als Vegetationsbaustoff zum Einsatz – sortenrein sogar als Wertstoff zur Herstellung neuer Steine. Dazu wird der Stein mit Brechwerken klein gebrochen und kann als Zuschlagsstoff der Fertigung erneut zugeführt werden. „Dadurch leistet der Markenverbund einen wichtigen Beitrag zu einer Kreislaufwirtschaft, die nachhaltiges Bauen möglich macht“, sagt Peter Theissing. KS-Original verfolgt den Cradle-to-Cradle-Gedanken, der eine durchgängige und konsequente Kreislaufwirtschaft „von der Wiege zur Wiege“ vorsieht. Dass ein solcher Ansatz – auf breiter Front umgesetzt – positive Auswirkungen hätte, steht außer Frage: Momentan geht etwa ein Drittel aller weltweiten Treibhausgasemissionen auf die Errichtung und den Betrieb von Gebäuden zurück. Damit hat der Bausektor einen wesentlichen Anteil am menschengemachten Klimawandel. Entsprechend groß ist aber auch der potenzielle positive Einfluss, den erfolgreiche Bemühungen um Emissionsminderungen in der Branche hätten. Die KS-Bauweise trägt maßgeblich dazu bei, Energieaufwendungen und damit verbundene CO2-Emissionen durch passive baukonstruktive Maßnahmen zu minimieren: Die hohe Rohdichte von Kalksandstein bedeutet eine sehr gute Wärmespeicherfähigkeit, wodurch das Raumklima im Sommer und Winter positiv beeinflusst wird. In Kombination mit einer hochwertigen Dämmung lassen sich so über den gesamten Betriebszeitraum hinweg wichtige Ressourcen sparen.

KS-Original GmbH

www.ks-original.de

Digitale Planung mit KS-Original

Kalksandstein ist ein Normprodukt. Durch vereinfachte Berechnungsverfahren ist die Planung des Brand- und Schallschutzes sowie der Tragfähigkeit ohne großen Aufwand möglich. Durch digitale Planungshilfen kann der Entwurfsprozess noch weiter vereinfacht werden. Zu diesen Tools gehört beispielsweise VWall: Das Programm bietet eine anwenderfreundliche Möglichkeit zum vereinfachten rechnerischen Nachweis von Mauerwerkswänden nach Eurocode 6. Die Randbedingungen des vereinfachten Berechnungsverfahrens werden abgefragt und vom Programm überprüft. Mit wenigen grundlegenden Eingaben zu den Material- und Systemdaten kann anschließend komfortabel und schnell die Tragfähigkeit vieler Standardfälle des Mauerwerksbaus berechnet werden. Die Ergebnisse werden prüffähig aufbereitet und können bei Bedarf sofort ausgedruckt werden. Ein weiteres Beispiel ist der KS-Schallschutzrechner. Als Berechnungsprogramm eignet er sich zum Beispiel zur Prognose der Luftschalldämmung zwischen Räumen und zweischaligen Haustrennwänden, der Trittschalldämmung sowie des Schallschutzes gegen Außen- oder Aufzugsanlagenlärm.

Für alle, die viel unterwegs sind, wurde die KS App entwickelt: Ob Außenwand, Innenwand, Sichtmauerwerk oder Kellerwand; in der App sind die vielfältigen Anwendungsbereiche übersichtlich dargestellt und mit weiterführenden Infos zu den Themen Bauphysik, Technik, Nachhaltigkeit und der Verarbeitung des weißen Steins verknüpft. Das neu integrierte Lexikon bietet zudem ein umfangreiches Nachschlagewerk zu Fachbegriffen, Produktinfos und Abkürzungen. Verlinkungen am Ende einer Seite navigieren komfortabel zum nächsten Thema oder zu externen Onlinetools und -services wie dem Online-Wärmebrückenkatalog oder dem Schallschutzrechner.

Über einen „Produktfinder“ haben die Nutzer die Möglichkeit, sich über das breite Sortimentsspektrum zu informieren, das passende Format zu filtern und Produktdetails sowie Ausschreibungstexte zu teilen. Wer darüber hinaus auf der Suche nach einem passenden Berater für sein Projekt ist, findet über eine interaktive Karte den KS-Original Partner in seiner Region. Am Arbeitsplatz, im Planungsgespräch oder auf der Baustelle unterstützt die KS App alle am Bau Beteiligten und eignet sich für iOS sowie Android Systeme.

Kalksandstein aus Holdorf

Als eines von 41 Werken wird im niedersächsischen Holdorf Kalksandstein der Marke KS-Original produziert. Der Standort ist Teil der BMO KS-Vertriebs GmbH & Co. KG aus Osnabrück, die die Produktion von insgesamt zehn Kalksandsteinwerken in Nordwestdeutschland vertreibt. Einige davon zählen zu den Pionierbetrieben der Kalksandsteinindustrie und stellen den weißen Stein zum Teil seit über 100 Jahren her.

1932 gegründet, ist auch das Werk in Holdorf nicht mehr allzu weit vom runden Jubiläum entfernt. Nach dem Krieg neu aufgebaut, wurde es bereits 1953 mit einer automatischen Sandförderung bestückt. Zwei Jahre später konnten in dem kleinen Ort zwischen Osnabrück und Vechta erstmals KS-Lochsteine produziert werden. Möglich machte das die weltweit erste vollautomatische Kalksandsteinpresse „ATLAS 400 A“.

1993 wurden hier die ersten Planelemente Norddeutschlands hergestellt, die seit 1994 mit den heute unter KS-PLUS bekannten Dienstleistungspaketen vermarktet werden. Mit diesem System kommen die Elemente als fertiger Bausatz auf die Baustelle. Seit Anfang 2008, ein Jahr nach dem 75-jährigen Werksjubiläum, werden die für KS-PLUS erforderlichen Passsteine mit der modernsten Rohlingssäge (Dorsa) umweltschonend in Holdorf produziert. Heute machen die großformatigen Wandbausätze den Hauptanteil der KS-Produktion in Holdorf aus und werden von hier aus – individuell zugeschnitten und vorkonfektioniert – zu Baustellen in der Region geliefert. Die Ansiedlung des Werks ist nicht zuletzt auf die reichen Sandvorkommen im Ort zurückzuführen, die bis heute zur Herstellung des weißen Steins genutzt werden. Aus dem Baggersee, der hier in der Zwischenzeit entstanden ist, wird der Rohstoff mit einem Schwimmbagger gefördert und gelangt – nach ausreichender Trockenphase – über Förderbänder direkt in das Werk. Der See selbst ist inzwischen zum Lebensraum für eine Vielzahl von Fischen geworden: Barsche, Forellen und andere heimische Arten sind in dem Gewässer zuhause.

Familienzentrum Spatz21 – eine abgerundete Sache

In Braunschweig, am Spatzenstieg 21, ist von der Stiftung „Netzwerk Nächstenliebe“ zusammen mit der Braunschweiger Friedenskirche ein Kinder- und Familienzentrum in einer extravaganten Bauform neu errichtet worden. Das Besondere an diesem barrierefreien Zentrum ist das Zusammenspiel unterschiedlicher familienorientierter Einrichtungen. Das massiv errichtete Gebäude des Architekten Carsten Holthuis von bplan architekten, stadtplaner & ingenieure, überzeugt durch eine schon fast elegant wirkende Leichtigkeit und Offenheit sowie die wohlproportionierten Anordnungen der einzelnen Bereiche. Dazu gehören eine Kinderkrippe, das Café „Spatz“ und ein Mehrzweckraum sowie das Familienzentrum mit Beratungs- und Fortbildungsräumen und eine kleine Musikschule.

Rund gemauert

Die Tragkonstruktion besteht aus 17,5 Zentimeter dicken großformatigen, schallschützenden Kalksandsteinen des Bausystems KS-PLUS, komplettiert von einem weiß verputzen Wärmedämmverbundsystem. Um dem Gebäude eine beschwingte, unkomplizierte und einladende Architektur zu verleihen, sind die Spitzen der Gebäudeecken in einem Radius von drei bis vier Metern mit kleinformatigen Kalksandsteinen rund gemauert worden. Durch die serielle Vorfertigung der großformatigen KS-PLUS Planelemente konnte beim Entwurf zudem auf das Einhalten von Rastermaßen verzichtet werden, was die auf größtmögliche Grundstücksnutzung ausgerichtete Planung vereinfachte.

Blickfang Treppenhaus

Einen besonderen Blickfang bietet das voll verglaste, um vier Grad leicht nach vorn geneigte und auskragende Treppenhaus mit Fahrstuhl. Es unterbricht die streng horizontal gegliederte Hausfassade mit ihren waagerecht angeordneten Fensterbändern und prägt durch diesen Kontrast entscheidend den architektonischen Charakter des Familienzentrums. „Es ist angedacht, in dem Zentrum noch eine Tagesstätte für Kinder von drei bis sechs Jahren zu integrieren und dafür ein weiteres Geschoss aufzustocken. Deshalb haben wir das Treppenhaus über die Dachtraufe hinaus ausgeführt. Der Dachaufbau ist bereits für die spätere Nutzung statisch vorbereitet,“ so Holthuis.

Haustechnisch verfügt das Gebäude über energetisch optimierte Konstruktionen und Techniken, die zu einem jährlichen Energiebedarf von nur 94,6 kWh/m² führen. Und auch wirtschaftlich ist der Neubau ein Vorzeigeobjekt. Architekt Holthuis erklärt: „Neben zahlreichen rationellen und wirtschaftlichen Techniken im Roh- und Ausbau hat auch das verwendete Bausystem KS-PLUS mit seinen vorkonfektionierten Wandbausätzen zu der wirtschaftlichen Erstellung des Familienzentrums beigetragen. Die großformatigen, maßgenau vorgefertigten Pass- und Regelelemente wurden pünktlich, just-in-time, auf die Baustelle geliefert, sodass nachfolgende Gewerke ohne Zeitverzögerung mit ihrer Arbeit beginnen konnten.“

KS-Wohnraummodell: Flexible Grundrisse mit massivem Mauerwerk

Mit dem KS-Wohnraummodell bietet KS-Original ein durchdachtes Raumkonzept für den bezahlbaren und bedarfsgerechten Wohnungsbau. Der Entwurf ist in Kooperation mit Innenarchi­tektur Stammer aus Lüneburg und dem Hamburger Büro redante haun architekten entstanden. Er umfasst ein nachhaltiges Gebäude von hoher architektonischer und wohnlicher Qualität, dessen durchdachter Grundriss sich variabel an nutzerspezifische Bedürfnisse anpassen lässt. Außen-­ und Innenwände bestehen dabei vollständig aus Kalksandstein.

Durch den zentralen, massiven Treppenhauskern lassen sich unterschiedliche Wohnkonzepte – vom Einzimmer­apartmenthaus bis zu großzügigen Eigentumswohnungen – verwirklichen. Wandöffnungen und ­-stellungen ermöglichen eine schnelle und unkomplizierte Anpassung des Grundrisses an die angestrebte Wohnraumform – entweder geschossweise oder beginnend in einzelnen Teilbereichen.

Das Modell sieht ein dreigeschossiges Wohngebäude plus Staffelgeschoss vor, in dem sich je nach Bedarf zwischen 15 und 44 barrierefreie, teils rollstuhlgerechte Wohneinheiten realisieren lassen. Ausgehend von dieser Grundkonstruktion ermöglicht der Entwurf beispielsweise eine Nutzung als Studenten- oder Seniorenwohnheim mit Gemeinschaftsräumen und elf Wohnungen pro Geschoss. Zur Anpassung des Grundrisses auf integrative Wohnformen sieht das Wohnraumkonzept vor, die Apartments nebst Gemeinschaftsraum in sieben unterschiedlich aufgeteilte Einheiten umzubauen. Und um dem Bedarf an größeren, familiengerechten Wohnungen gerecht zu werden, lassen sich mit leicht veränderten Wandstellungen pro Geschoss vier Wohnungen mit jeweils über 100 Quadratmetern Wohnfläche realisieren.

Durch die flexible Nutzung bietet das KS-Wohnraummodell einen deutlichen wirtschaftlichen Mehrwert. Ob Apartment­haus, integrative Wohnform oder alters-­ und familiengerechte Einheiten – das Modell bietet einen Lösungsansatz für kurzfristig benötigten Wohnraum und berücksichtigt zugleich die langfristige Anpassung an Bedarfsveränderungen. So bleibt die Immobilie über ihren gesamten Lebenszyklus marktfähig. Damit einher geht auch der schonende Umgang mit natürlichen Ressourcen: Die graue Energie, die in das Gebäude geflossen ist, bleibt im Vergleich zu etwaigen Rückbauten und Neubebauungen des Grundstücks deutlich länger erhalten. Und die KS-Bauweise ermöglicht aufgrund ihrer Funktionstrennung die Optimierung der Dämmschicht wirtschaftlich und ohne Zielkonflikte.

„Der verantwortungsvolle Umgang mit Ressourcen findet sich in allen Bereichen der Produktion“
 
Gespräch mit Peter Theissing, Geschäftsführer KS-Original, zur nachhaltigen Produktionsweise von Kalksandstein, wofür das recycelte Material verwendet wird und wie die abgebauten Flächen genutzt werden.


THIS: Was macht die Produktion von Kalksandstein nachhaltig?

Peter Theissing: Zum einen verwenden wir Rohstoffe, die rein natürlich sind. Es gibt keinerlei Ausdünstung, keine Giftstoffe und keine Zusatzstoffe. Zum anderen ist das Verfahren im Werk nachhaltig. Das Sand-Kalk-Wasser-Gemisch wird lediglich in Form gepresst und der so entstandene Rohling energiesparend in Dampfhärtekesseln gehärtet. Anschließend ist der Stein bereits einsatzbereit.

THIS: Wie sieht es mit den Nachhaltigkeitsaspekten außerhalb des Produktionswerks aus?

Peter Theissing: Wir haben sowohl sehr kurze Beschaffungs- als auch Transportwege. Die Rohstoffe werden zum größten Teil direkt am Werk oder in unmittelbarer Nähe abgebaut. Durch die Regionalität der einzelnen Werke, sind auch die Lieferwege zu den Baustellen sehr kurz. 100 Kilometer ist ein Umkreis, der durchschnittlich gut darstellbar ist. Das Regionale wird also beibehalten.

THIS: Was passiert mit dem Produk-tionsüberschuss?

Peter Theissing: Die Reststoffe werden hier im Werk ebenfalls weiterverarbeitet. Das fängt bereits in der Produktion an. Bei KS-PLUS wird das Maßschneiden zum Teil direkt am ungehärteten Rohling gemacht. Die abgeschnittene Masse wird direkt in den Prozess zurückgeführt.
Der Überschuss an bereits ausgehärteten Steinen wird in Brechanlagen klein gebrochen. Aktuell fließen fünf bis sieben Prozent des Materials als Zuschlagstoff zu den Gemischen zurück in die Produktion. Das machen wir in allen Werken. Manche haben werkseigene Brechanlagen, andere mieten sich zum Brechen Maschinen oder große Anlagen. Ansonsten wird der mineralische Bauschutt von Baustellen auch im Straßenbau oder als Granulat wiederverwendet. Da keine Sulfatbelastung vorhanden ist, ist die Verwendung sehr vielfältig.

THIS: Wie oft ist das Material

recyclebar?

Peter Theissing: Da das Material als Zuschlagsstoff hinzugefügt wird, ist das Vorgehen unbegrenzt möglich.

THIS: Was passiert mit den Flächen, auf denen der Sand abgebaut wird?

Peter Theissing: Die Flächen werden komplett renaturiert beziehungsweise rekultiviert. Das ist ein Prozess, der für die Kalksansteinbranche typisch ist. Dort entstehen dann beispielsweise Seen oder auch Naturerholungsgebiete. Und wir haben sogar Flächen, wo sich nach der Renaturierung aufgrund des sandigen Bodens Flora und Fauna ansammeln, die lange Zeit verloren waren. So können wir einen wirklich wertvollen Beitrag zur Artenvielfalt in den Regionen leisten.

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