Eisen und Stahl definieren das Bauen neu. Moniereisen – Eisenbeton lassen Brücken, Fabrik- und Bahnhofshallen, Paläste und Wolkenkratzer entstehen. Grundstoff ist das weltweit in der Natur vorkommende Eisenerz – Diskussionsbeitrag von Heiko Brunzel, Bauunternehmer Brunzel Bau GmbH in Velten, Brandenburg
Im 19. Jahrhundert entstehen Bauwerke von neuen Dimensionen, dank Eisen und Stahl. Der Vorteil der Baustoffe Eisen und Stahl liegt in der hohen Zugfestigkeit, Materialstruktur, Haltbarkeit und die Möglichkeit zur Vorfertigung von Bauteilen. Brücken aus Eisen, wie die Iron Bridge bei Coalsbrookdale oder die Eisenbahnbrücke Britannia Bridge 1850 entstehen. Fabrik- und Bahnhofshallen, wie die Euston Station in London oder die Borsighalle Berlin um 1848 werden gebaut. Paläste aus Glas und Eisen und Wolkenkratzer entstehen, wie 1885 das Home Insurance Building in Chicago. Bauunternehmer Heiko Brunzel, Geschäftsführer der Brunzel Bau GmbH aus Velten in Brandenburg ist fasziniert von der Entwicklung des Eisenbetons. Moderne Bauwerke sind durch Moniers Erfindung des Eisenbetons möglich geworden.
Bewehrungsstahl – Zement und Drahtgewebe – Eisen und Beton
Die deutsche Bezeichnung für Bewehrungsstahl „Moniereisen“ geht auf den Gärtner, Erfinder und Unternehmer Joseph Monier zurück. Er erfand 1861 einen Pflanzkübel aus Zementmörtel, der mit Eisengeflecht verstärkt war und erhielt darauf ein Patent. Conrad Freytag und Gustav Adolf Wayss erwarben in Deutschland 1885 die Monierpatente und entwickelten den Beton- und Monierbau für die alltägliche Baupraxis weiter. Dieser Baustoffverbund gilt als Grundstock für eine Revolution in der Bauindustrie. Die Besonderheit liegt in der Bewehrung, der dafür sorgt, dass die Druck- und Zugkraft aufgenommen werden kann. Diese wegweisende Erfindung hat im 19. Jahrhundert das Bauen neu definiert, erläutert Bauunternehmer Heiko Brunzel. Die erste Eisenbetonbrücke entstand 1875 bei Chazelet durch Monier. In Europa und den Vereinigten Staaten von Amerika entstanden die ersten Brücken mit einbetonierten Eisenträgern um 1890. In Deutschland zählt das Gebäude der “Königlichen Anatomie” in München zu den ersten Stahlbetonhochbauten.
Heute verbaut die Bauindustrie in Deutschland circa 100 Millionen Kubikmeter Stahlbeton im Jahr. Weiterhin werden 6 Millionen Tonnen Betonstahl verbaut, das macht 12% der deutschen Stahlproduktion aus. Stahlbeton ist anderen Baustoffen überlegen, wenn es nicht auf leichtgewichtige Konstruktionen ankommt, erläutert Bauunternehmer Brunzel.
Eisenerz – Grundstoff für Gusseisen und Stahl
Eisenerz ist ein nicht eisenhaltiges Gestein. Um verwertbares Eisen zu erhalten, wird das Eisen (Lat. ferrum) von anderem Gestein getrennt. Chemisch gesehen handelt es sich in der Hauptsache um eine Eisen-Sauerstoff-Verbindung – Eisenoxid genannt. Erst wenn der Sauerstoff aus dem Eisen entfernt wird, entsteht das Ausgangsprodukt für Gusseisen und Stahl: das Roheisen. Dies vollzieht sich im Verhüttungsprozess. Die Eigenschaften eines weiteren Gesteins, der Kohle wird genutzt. Kohle verbindet sich unter Hitze, die sie selbst entwickelt, mit dem Sauerstoff im Eisen und spaltet ihn von Eisen ab. Das Ergebnis ist flüssiges Roheisen, das als Gusseisen verwendet wird. Gusseisen enthält mehr als 2 % Kohlenstoff. Um Rohstahl herzustellen, wird der Kohlenstoffanteil unter 2 % gedrückt, was in einem weiteren Stahlkochverfahren erreicht wird. Soviel zur Warenkunde.
Fazit: Stahl als Baustoff ist nicht mehr wegzudenken – Moniers Erfindung prägt die Welt
Gegenüber dem Stein- und Ziegelbau ist die Stahlbauweise ein Fortschritt. Mit Stahl wird schnell, kostengünstig, flexibel und hoch gebaut. Jede Weiterentwicklung von Gusseisen zum Schmiedeeisen, Eisen zum Stahl, Stahlbeton, etc. ermöglicht die Nutzung aller Vorzüge des Baustoffes. Die Beseitigung des Brandschutzproblems ist dem Eisen- bzw. Stahlbeton zu verdanken. Bauen ist ein dynamischer Prozess, es gibt keinen Stillstand, wie die Geschichte beweist. Das Thema Nachhaltigkeit spielt eine wichtige Rolle, die Stahl in besonderer Weise erfüllt. Der Hauptbestandteil von Stahl ist Eisen. Eisen ist eine natürliche Ressource. Die 100 prozentigen Recyclingfähigkeiten unter Beibehaltung der positiven Werkstoffeigenschaften sind die Stärke des Stahls.
