Bims - der Naturbaustoff aus dem Inneren der Erde

Bims - der Naturbaustoff aus dem Inneren der Erde

Die Vulkane der Vorzeit schufen einen Rohstoff, der seit Generationen zu besonders wärmedämmenden Bausteinen verarbeitet wird - Bims.Am östlichen Rande der Eifel in der Nähe der Städte Koblenz und Mayen liegt der Laacher See, ein belieb­tes Ausflugsziel und mit rund 3,3 km² der größte See in Rheinland-Pfalz. In dieser Umgebung des mit Wasser gefüllten Kraters, wo heute viele Menschen Ruhe und Erholung suchen, eruptierte vor rund 12.000 Jahren die Erde und eines der größten Naturereignisse Mitteleuro­pas nahm seinen Lauf. Es kam zu dem gewaltigsten Vulkanausbruch der jüngeren Erdgeschichte in Mittel­europa. Das Ausmaß der Explosion wird fünfzigmal größer eingeschätzt als der Ausbruch des Mount St. Helens am 18.05.1980 in den USA. Davon profitieren heute noch Baustoffindustrie, Baustoffhandel, die Bau­herren und nicht zuletzt die Umwelt.

Durch das Aufeinandertreffen von aufsteigender Magma und Grundwasser wurde der Vulkankegel förm­lich in die Luft gesprengt. Innerhalb nur weniger Tage warf der Vulkan rund fünf Kubikkilometer (5.000.000.000 m³) aufgeschäumtes Magma aus. Glühendheißer Bims schoß 30 bis 40 Kilometer in die Höhe. Aschewolken trugen den Bims weiter als 50 Kilometer auch über den Rhein. Feinste Ascheteilchen gelangten sogar bis nach Norditalien und Südschweden.Am Ring des Kraters bildeten sich bis zu 30 Meter hohe Ablagerungen aus Tuff, Basalt und Asche. In 15 Kilometer Entfernung, bei Neuwied am Rhein, sind diese Schichten noch bis zu sechs Meter mächtig. Unter einer Lössschicht lagert hier das poröse Vulkangestein, dessen spezifisches Gewicht geringer ist als das von Wasser Bims, das einzige Gestein das schwimmt.

Sein vulkanischer Ursprung hat dem Bims vorzügliche Eigenschaften verliehen, die den Rohstoff seit jeher zu einem begehrten Baustoff machen: Aus der 1.000 Grad heißen Magmamasse entstanden kleine, leichte Klima­zellen mit großer isolierender Wirkung. Eine Vielzahl von Poren und geschlossenen Zellen bewirken den ho­hen Porositätsgrad bei gleichzeitig hoher Kornfestigkeit. Bims ist darüber hinaus frost-, feuer- und witterungsbe­ständig und frei von wasserlöslichen Salzen. Ein Bims­korn besteht bis zu 85 Prozent aus Luft und nur zu 15 Prozent aus Masse. Wenn viele davon lose - hauf­werksporig - mit Zementleim zusammengekittet wer­den, bilden sich zusätzliche isolierende Luftein­schlüsse. So entstehen Bausteine mit ausgesprochen guten Lambdawerten von bis zu 0,09 W/mK. In monolitischer, einschaliger Bauweise eingesetzt, schaffen die Naturbimsteine mit U-Werten von bis zu 0,17 W/m²K optimale Vorraussetzungen für die Errich­tung von Passivhäusern.

Schon früh wussten die Menschen im Neuwieder Becken diesen Naturbaustoff zu nutzen. Seit Mitte des 19. Jahrhunderts baut man zwischen Rhein und Eifel­rand das Bimsvorkommen zur Steinherstellung ab. Da der wertvolle Rohstoff wie Kies lose unmittelbar unter der Erdoberfläche lagert, werden für das Abtragen nur geringe Mengen an Primärenergie benötigt. Zum Abbau wird die obere Erdschicht auf den meist land­wirtschalftlich genutzten Flächen beiseite geschoben. Danach wird der Rohbims im umweltschonenden Tagebau gefördert. Die Landschaft selbst erfährt durch Rekultivierung eine neue Nutzung, zum Beispiel als Naherholungsgebiet oder Biotop, als Bauland und nicht selten sogar erneut als Acker oder Weidefläche.

(Fotos: Vulkanausbruch, Rohstoff-Abbau, rekultivierte Abbaufläche)

Waschen, Rütteln, Legen - vom Naturprodukt zum feinen Stein

Bims ist nicht gleich Bims. Als reines Naturprodukt weist der Rohbims unterschiedliche qualitative Merk­male auf. Um aus dem abgebauten Rohbims hoch­wärmedämmende Leichtbetonsteine herzustellen, hat die in Mülheim-Kärlich ansässige Bisotherm GmbH ein spezielles Aufbereitungsverfahren entwickelt. Trotz der für ein reines Naturprodukt typischen qualitativen Schwankungen gewährleistet dieses Verfahren eine gleichbleibend hohe Qualität des Rohstoffes. Das spezielle Aufbereitungsverfahren entzieht dem Roh­bims alle Fremdstoffe wie auch schwere Bimsanteile. Das Ergebnis: Ein hochwertiger, gewaschener und extrem leichter Edelbims, der die Grundlage für die hochwärmedämmenden Bisotherm-Leichtbetonsteine bildet.

In verschiedenen Produktionsprozessen bereitet die Anlage den Naturbims auf und gliedert ihn in verschie­dene Kornfraktionen. Zunächst entfernt ein Überband­magnet eventuell vorhandene metallische Gegenstände. Danach trennt ein Vorsieb den Rohbims in zwei Körnungsgruppen, die getrennt voneinander weiter aufbereitet werden. Die Körnung ab zwei Milli­meter gelangt zur weiteren Aufbereitung in die Setzma­schine, die den Rohbims in einem impulsierenden Wasserbett in zwei Qualitätsstufen trennt. Der auf­schwimmende leichte Edelbims wird über einen kom­plexen, dreistufigen Prozeß weiter sortiert und gereinigt und steht danach für die Produktion zur Verfügung.

Neuartig ist die Aufbereitung des Feinmaterials. Bims-Körnungen kleiner als zwei Millimeter können in einem speziellen Verfahren vom schweren Sand getrennt werden und sind als Filtrat zur Wasseraufbereitung oder auch als Schleifmittel in Zahnpasta einsetzbar.

Auch unter ökologischen Gesichtspunkten sammelt das in Europa einmalige Aufbereitungsverfahren Plus­punkte. Das benötigte Wasser wird einem eigenen Reservoir entnommen, geklärt und dem Kreislauf wieder zugeführt. Herausgefilterte Fremdstoffe wie zum Beispiel Splitt und Sand finden unter anderem im Stra­ßenbau Verwendung.

(Fotos: Aufbereitungsanlage, aufbereiteter Edelbims)
(1.000 Kilogramm Naturbims ergeben im Durchschnitt 400 Kilogramm hochwertigen Bisotherm-Bims. Der Rest besteht aus Split, Sand, schweren Bimskörnern sowie löslichen Bestandteilen.)

Die Produktion der Leichtbetonsteine aus Naturbims schont ebenfalls die Umwelt. Außer dem Bimsgranulat, einer geringen Menge an Bindemittel und Wasser wer­den keine weiteren Zusatzstoffe benötigt, höchstens wie bei Bisotherm rote Farbe als Erkennungsmerkmal.

Eine computergesteuerte Anlage regelt die Herstellung des Leichtbetongemisches. Unter Zugabe einer genau dosierten Menge an Bindemitteln und Wasser entsteht aus dem gewaschenen Edelbims eine Leichtbetonmi­schung der besonderen Art. Der Bedarf an Bindemitteln ist dabei äußerst gering und beträgt je nach Festigkeit des herzustellenden Steins zwischen acht und zwölf Prozent. Der Wasserbedarf beschränkt sich auf wenige Liter und richtet sich nach dem Feuchtegehalt des Waschbimses. Das sorgfältige Dosieren und Verarbei­ten ist dabei die Grundvoraussetzung für eine gleich­mäßig hohe Qualität der Erzeugnisse.

Die Weiterverarbeitung des Leichtbetongemisches er­folgt vollautomatisch. Ein Füllwagen fährt über die auf einem Unterlagsbrett stehenden Stahlformen und schüttet die Leichtbetonmischung in einer genau dosierten Menge hinein. Die Formen enthalten die je nach Steintyp geforderten Kerne für Schlitze oder Kammern. Durch die gezielte Formgebung entsteht in Verbindung mit den besonderen Eigenschaften des Bimses ein massiver und hochwärmedämmender Leichtbetonstein, der nicht zusätzlich mit anderen Wärmedämmstoffen gefüllt werden muss.

Der Clou: Ein energieintensiver Brennvorgang ist für die Herstellung der Leichtbetonsteine nicht nötig. Mittels Auflast und Vibration durch Umwuchtmotoren wird das Mischgut so verdichtet, dass die Steine direkt aus der Form zu drücken sind. Die frischen Steine, „Grünlinge“ genannt, haben nach diesem Vorgang bereits eine aus­reichende Frühstandsfestigkeit und müssen nur noch aushärten: Eine vollautomatische Schiebebühne nimmt die auf Brettern lagernden Steine auf und fährt sie in die Regal-Härtekammer. In dem Hochregallager sorgt die Hydrationswärme, die beim Abbinden des Zemen­tes entsteht, dafür, dass die Steine in kurzer Zeit aus­härten. Ihre gute Maßhaltigkeit erzielen die Steine ohne weitere mechanische Bearbeitung.

Bereits nach 24 bis 36 Stunden erreichen die Steine eine ausreichend hohe Festigkeit, um sie mechanisch zu greifen und zu stapeln. Aus der Regal-Härtekammer gelangen sie auf den Lagerplatz, wo die Steine min­destens 6 Wochen lagern, bevor sie, mit einer Kopf­haube geschützt, zur Baustelle geliefert werden.

Bauen mit Naturbims - energieeffizient und wirt­schaftlich
Die Leichtbetonsteine aus Naturbims verbinden Festig­keit und Langlebigkeit mit optimalen Wärmedämmei­genschaften und überzeugen durch eine schnelle, viel­seitige und wirtschaftliche Verarbeitung. Das große Sortiment an Bauteilen, Formaten, Festigkeiten und Rohdichten gestattet zudem, die Planung und Ausfüh­rung von Gebäuden im Hinblick auf Standfestigkeit, Bauphysik und Ökologie für jeden Anspruch durchzu­führen. Ob es sich nun um einen Neubau oder um die Modernisierung eines Gebäudes handelt, bei steigen­den Energiepreisen wird die energetische Bilanz einer Immobilie zu einem entscheidenden Kri­terium.

Massive Außen- und Innenwände aus Naturbimssteinen helfen durch ihre hervoragenden Dämm- und Wärmespeicherfähigkeiten, Kosten einzu­sparen, denn es wird nur wenig Energie benötigt, um Räume zu beheizen und die Wärme zu halten. Durch die besonderen Wärmedämmeigenschaften, die schon mit einschalig gebauten Wänden erreicht werden, kann auf eine teure und zeitaufwendigere mehrschalige Bauweise verzichtet werden. Das Erstellen einer ein­schaligen verputzten Außenwand ohne zusätzliche Dämmhilfen bedeutet geringere Lohn- und Material­kosten und ermöglicht ein schnelles, einfaches und sicheres Bauen. Das einschalige, massive Bauen garantiert zudem, dass das Haus nach dem Verputzen winddicht ist, ohne dass andere Dämmstoffe oder Dichtungsfolien benötigt werden. Das bedeutet höhere Ausführungs-Sicherheit, weil weniger Komponenten verwendet werden müssen.

Eine gut gedämmte Gebäudehülle führt darüber hinaus zu hohem Wohnkomfort, trägt zum Umwelt- sowie zum Klimaschutz positiv bei und schont langfristig die Ener­gieressourcen unserer Erde genau wie den Geldbeutel der Bauherren. Gleichzeitig lassen sich höchste Anfor­derungen an den Schallschutz mit den speziell auf das jeweilige Steinprogramm abgestimmten Innenwandpro­dukten realisieren. Somit entsteht ein homogener Bau­körper, der mögliche Verformungen die bei unter­schiedlichen Baustoffen auftreten auf ein Mindestmaß reduziert. Die diffusionsoffenen Wandbaustoffe aus Naturbims garantieren darüber hinaus ein angenehmes Raumklima zu jeder Jahreszeit. Diese für viele Bauherren wichtigen Wohlfühlkriterien werden regel­mäßig von den zahlreichen zufriedenen Bewohnern der Häuser aus Bisotherm-Wandbaustoffen bestätigt.