Vielfältige Baustoffe für vielfältige Aufgaben

Viele Baumaterialien kommen nur für ganz bestimmte Vorhaben zum Einsatz. Beispielsweise nimmt man Stoffe mit geringer Dichte wie Glaswolle vorwiegend für Isolierungen gegen Wärmeverluste und Schallreflektion. Andere Materialien wie beispielsweise Stahl und Beton werden allgemein im Bau verwendet und kommen bei nahezu jeder größeren Maßnahme zum Einsatz, meistens als Verbundmaterial. Verbundmaterial ist eine Bezeichnung für einen Baustoff, bei dem sich mehrere Grundstoffe in einer Verbindung ergänzen. Beispielsweise kann man Beton statt in eine freie Form in eine Stahlträgermatrix gießen und so die Struktur des Einzelteiles maßgeblich stärken. Weitere Verbundstoffe werden in der Leichtbautechnik angewendet, wo man versucht, stärker belastete Stellen an Bauteilen durch eine Materialzugabe oder die intelligente Integration von Verbundstoffen zu stärken. Das Problem von Verbundbaustoffen ist es, die Materialien miteinander fest zu vereinen, so dass die Bauteile danach bessere Eigenschaften aufweisen. Ein weiteres Problem ist die Auslegung des Bauteiles und die Ermittlung der kritischen Punkte, so dass man die Materialien intelligent und sparsam einsetzen kann.

Die Werkstoffforschung macht dabei immer neue interessante Entdeckungen, die gerade auf dem Gebiet der Verbundmaterialien innovative Lösungen hervorbringen. Beispielsweise versuchen Wissenschaftler seit einigen Jahren, Kohlefasermatrizen statt Stahlstangen in Beton zu integrieren. Das Ergebnis wäre ein leichter und noch viel stabilerer und festerer Baustoff als Stahlbeton, was die Bauindustrie mittelfristig bis langfristig stark verändern würde. Dabei muss man aber wie bei jeder neuen Entwicklung auch die Kosten berücksichtigen, beispielsweise kann man Baustoffe für fast alle bekannten Belastungsfälle herstellen, aber bei vielen Lösungen entscheidet man sich lieber für günstige Materialien und nimmt dafür eine regelmäßige Überarbeitung in Kauf. Einfache Materialien werden durch den Fortschritt in der Technik in vielen Fällen zunehmend günstiger und sind leichter zu bekommen. Allerdings beobachtet man gerade bei Stahl ein Anziehen der Preise, denn durch die gestiegene Nachfrage und die immer weiter abgeschöpften Vorräte an Buntmetallen werden die Legierung und die Integration dieses Baustoffes immer aufwendiger.