Umgeben von saftig grünen Feldern, wirkt Flat House, das sich auf einem Bauernhof in Cambridgeshire, Großbritannien, befindet, wie eine typische umgebaute Scheune. Doch innen wird sofort klar, dass es sich hier um etwas ganz Besonderes handelt. „Die Wände erinnern mich an Heuballen-Höhlen, die wir als Kinder gebaut haben“, sagt die Besitzerin von Flat House, Gemma Barron. „Es hat eine wunderbare akustische Qualität. Und letztes Jahr hatten wir die Heizung für 24 Stunden im tiefsten Winter ausgeschaltet, und es blieb warm.“
Was dieses helle, luftige und komfortable Zuhause ungewöhnlich macht, ist das Baumaterial, das dafür verwendet wurde: Hanf. Während wir Hanf eher mit der psychoaktiven Substanz Cannabis und dessen Verwendung in Nahrungsergänzungsmitteln und Textilien in Verbindung bringen, wird Hanf zunehmend als nachhaltiges Baustoffmaterial gefragt.
Die schnell wachsende Pflanze ist eine erneuerbare Ressource mit kohlenstoffbindenden Eigenschaften. Bei der Verwendung im Bau nimmt sie in der Regel die Form von „Hanfbeton“ an (auch als Kalk-Hanf-Beton bekannt), einem robusten Material, das durch das Mischen von Hanfschäben – dem holzigen Kern der Pflanze – mit einem Bindemittel aus Wasser und Kalk hergestellt wird. Hanfbeton hat eine hohe Wärmespeicherkapazität, was ihn zu einem idealen Isolationsmaterial macht, das die Energieeffizienz von Gebäuden verbessert und im Laufe der Zeit Treibhausgasemissionen reduziert. Zudem bindet er während seiner Lebensdauer weiterhin Kohlenstoff.
Nachhaltige Materialien sind aufgrund der Bemühungen der Bauindustrie zur Dekarbonisierung stark gefragt. Gebäude und Bau sind für etwa 37% der energie- und prozessbedingten globalen Kohlendioxid (CO2)-Emissionen verantwortlich. Dies liegt an der starken Abhängigkeit der Branche von fossilen Brennstoffen, einschließlich kohlenstoffintensiver Materialien wie Beton, Stahl und Glas, sowie an den Treibhausgasemissionen durch das Heizen und Kühlen unserer Gebäude.
Dank seiner kohlenstoffbindenden Eigenschaften könnte Hanf dazu beitragen, dass Länder ihre Netto-Null-Ziele erreichen, indem er den Bau nachhaltiger gestaltet. „Die Optimierung der Art und Weise, wie wir unsere Gebäude entwerfen, bauen und renovieren, spielt eine entscheidende Rolle bei der Reduzierung der Emissionen und ermöglicht es dem Vereinigten Königreich, seine Klimaziele zu erreichen“, sagt Yetunde Abdul, Leiterin für Klimaschutz beim UK Green Building Council. „Ein wichtiger Teil der Lösung besteht darin, den Einsatz natürlicher, kohlenstoffarmer Alternativen zu wichtigen Baustoffen wie Hanfbeton oder Holz zu erforschen.“ Laut der Europäischen Kommission bindet ein Hektar Hanf zwischen neun und 15 Tonnen CO2 und benötigt nur fünf Monate zum Wachsen – das ist besser als der typische kommerzielle Waldbau bei der Kohlenstoffbindung. Darüber hinaus soll der Hanfanbau zur Regeneration des Bodens beitragen und Schwermetalle aus dem Boden entfernen.
Bevor Hanf jedoch in der Bauindustrie Fuß fassen kann, müssen noch viele Herausforderungen überwunden werden. Dazu gehören Änderungen der staatlichen Vorschriften, technische Zertifizierungen sowie die erforderliche Finanzierung und Infrastruktur, um die industrielle Produktion von Hanf auszubauen, Lieferketten zu optimieren und den Einsatz kostengünstiger zu gestalten.
Derzeit wird Hanf in Form von Hanfbeton hauptsächlich von umweltbewussten Architekten mit großzügigen Budgets in Europa und Nordamerika verwendet, hauptsächlich aufgrund sich entwickelnder Vorschriften zur Regulierung des Hanfanbaus in diesen Regionen. (Es ist erwähnenswert, dass die industrielle Version der Pflanze nicht die psychoaktiven Substanzen von regulärem Cannabis enthält.)
Hanfbeton funktioniert nicht wie Beton, er kann nicht strukturell verwendet werden und muss daher mit tragenden Materialien wie Holz oder Stein kombiniert werden. Aber als Isolationsmaterial bietet er eine weniger kohlenstoffintensive Option als petrochemische Materialien wie Glasfaser und Schaumplatten.
„Hanfbeton kann alles“, sagt Summer Islam, Mitbegründerin des in London ansässigen Forschungs- und Designstudios Material Cultures, das Flat House 2020 gebaut hat. „Seine hohe Wärmespeicherkapazität sorgt dafür, dass es sich langsam erwärmt und Wärme abgibt, was die Innentemperatur über den Tag hinweg reguliert.“ Zudem ist er hygroskopisch, absorbiert und gibt Feuchtigkeit ab und reguliert somit Schimmelbildung in Gebäuden.
Der für Flat House verwendete Hanf wurde auf dem umliegenden Land von Margent Farm angebaut. Das Projekt repräsentiert das, was Material Cultures als „kreislauforientierte Ökologie“ bezeichnet, einen Ansatz beim Bau, bei dem Gebäude aus der Landschaft entstehen und sich auf natürliche Weise in sie reintegrieren können. Hanfbeton wurde in vorgefertigter Plattenform verwendet, um die Wände des Hauses zu bilden, die um eine Holzstruktur herum angebracht wurden. Im Inneren des Hauses wurden die Materialien sichtbar belassen, wobei die heuballenähnliche Erscheinung des Hanfbetons erkennbar ist.
Ein Nachteil von Hanfbeton ist, dass er bei Regenwetter zerfällt, wenn er ungeschützt bleibt. Daher musste Material Cultures für die Außenhülle von Flat House eine neue Lösung finden, die dennoch das volle Potenzial der Pflanze nutzt. Anstelle der Hanfschäben wandte sich das Studio den faserigen äußeren Bestandteilen der Pflanze zu, bekannt als Bastfasern, die bereits in großem Maßstab in der Luft- und Automobilindustrie zur Ersetzung von Glasfaser verwendet werden.
Material Cultures hat diese Hanffasern thermisch mit einem natürlichen, zuckerbasierten Harz zu wetterfesten Verkleidungsplatten verpresst, die das Haus bedecken. Die Farm produziert weiterhin diese Platten, und es gibt großes Interesse von anderen Architekten, die das Material verwenden möchten.
Material Cultures plant, Hanf auch im neuen Phoenix-Projekt in Lewes, East Sussex, weiter zu verwenden. Das von Human Nature entwickelte Projekt, das als 700-Häuser-Siedlung konzipiert ist und Nachhaltigkeit in den Mittelpunkt stellt, wird Hanfbeton zusammen mit lokal beschafftem Holz in den meisten Gebäuden verwenden.
Hanfbeton ist keine neue Erfindung; er wurde bereits seit Tausenden von Jahren im Bauwesen verwendet. Im letzten Jahrhundert setzte jedoch der Aufstieg modernerer Baumaterialien ein und der Hanfanbau wurde aufgrund seiner Verbindung mit dem Konsum von Freizeit-Cannabis kriminalisiert.
In Frankreich hingegen war der Hanfanbau nie verboten, was dazu beitrug, dass das Land zu einem der weltweiten Marktführer in der industriellen Hanfproduktion wurde. Nach der modernen Wiederbelebung von Hanfbeton in den späten 1990er Jahren wurden eine Reihe von Bauvorhaben mit dem Material im ganzen Land realisiert.
Im Jahr 2020 wurde in Paris ein siebenstöckiges Sozialwohnungsgebäude fertiggestellt, das Hanfbeton als primäres Isolationsmaterial und einen Holzrahmen verwendet. Das Architekturbüro hinter dem Projekt, Barrault Pressacco, hatte in den vergangenen zehn Jahren gelegentlich Hanfbeton verwendet, aber dies war der größte Einsatz des Materials.
Thibaut Barrault, Mitbegründer des Büros, bezeichnet Hanfbeton als „architektonisch vorbildlich“ und lobt seine thermische Leistung, Atmungsaktivität, Auswirkungen auf das Wohlbefinden und Kohlenstoffbindung. Es ist jedoch keine perfekte Lösung: „Hanf ist großartig, aber Kalk ist immer noch ein nachhaltiges Thema, über das man nachdenken sollte“, sagt er. Die Herstellung von Kalk erfordert das Erhitzen von Kalkstein auf etwa 1.000°C, was Kohlenstoff emittiert. Es gibt keine einzelne Lösung, um die Welt zu retten „, sagt Barrault – aber vorerst bleibt Hanfbeton eine positive Option. Das Büro verwendet ihn derzeit in einem großen Wohn- und Geschäftsgebäude, das derzeit in Paris gebaut wird, und erforscht auch, ob Hanfbeton in Sanierungsprojekten verwendet werden kann. Sanierung hat sich zu einer wichtigen Methode entwickelt, um die Energieeffizienz von Gebäuden zu verbessern, ohne den enormen Kohlenstoffaufwand und den Abfall von Abriss und Neubau. (Lesen Sie mehr über die Branche, die ein Drittel des weltweiten Abfalls erzeugt).
Bis heute wurde Hanfbeton hauptsächlich in kleinen Wohnprojekten verwendet, aufgrund von Problemen bei Lieferketten, Einschränkungen bei der Skalierung und Kosten. „Die Produktionskapazität in Großbritannien ist noch nicht auf die groß angelegte Produktion ausgerichtet“, sagt Islam. „Die dafür erforderliche Maschinerie ist sehr teuer und nicht im ganzen Land verteilt.“ Was benötigt wird, ist Investition – in Unternehmen, Infrastruktur, Fähigkeiten und Materialzertifizierung. Bis dies geschieht, bleibt Hanfbeton ein teures und knappes Material, das zudem aufgrund seiner Einstufung als „nicht standardmäßig“ hohe Versicherungsprämien mit sich bringt.
Paloma Gormley, eine weitere Mitbegründerin von Material Cultures, argumentiert, dass die „enorme Investition“ der Hersteller von kohlenstoffintensiven Materialien in die Zulassungen ihrer Produkte es ihnen ermöglicht hat, den Markt sowohl in Bezug auf Preis als auch Akkreditierung zu dominieren. „Es muss ein ähnlicher Prozess für Materialien wie Hanfbeton erfolgen.“
Selbst die rechtliche Regulierung, selbst für den Hanfanbau, ist ein weiteres großes Hindernis. In den USA zum Beispiel war der Anbau von industriellem Hanf bis 2018 illegal, da die Pflanze als kontrollierte Substanz galt. Hanfbeton wurde erst 2022 für den Wohnbau-Code des Landes zugelassen; er bleibt in kommerziellen Projekten mindestens bis 2025 verboten.
In Südafrika wurde Hanf im Jahr 2021 endlich als landwirtschaftliche Nutzpflanze eingestuft, was seinen Anbau im Land ermöglicht. Das in Kapstadt ansässige Architekturbüro Wolf + Wolf hat sich in den letzten 15 Jahren einen Namen in der Hanfarchitektur gemacht, musste jedoch bis vor kurzem auf Importe der Pflanze angewiesen sein. „Ich habe 2007 mit meinem ersten Hanfhaus gearbeitet“, sagt Wolf, der nur seinen Nachnamen verwendet. „Ich war von all seinen Verwendungsmöglichkeiten fasziniert und konnte die positive Auswirkung erkennen, die es auf die Dekarbonisierung der gebauten Umgebung haben könnte.“
Wolf + Wolf befindet sich derzeit im Begriff, ein Hochhaus in Kapstadt mit Hanfbeton in vorgefertigter Blockform fertigzustellen, was das höchste Gebäude der Welt sein soll, das mit diesem Material errichtet wurde.
Das Architekturbüro arbeitet auch derzeit an vier Hanfhäusern und hat mit dem Entwurf eines weiteren hohen Hanfgebäudes begonnen. Wolf ist optimistisch: „Das Interesse an Hanf als Baumaterial in Südafrika wächst exponentiell. Es ist der Anfang einer ganz neuen Branche im Land.“ Aufgrund der Lockerung der Vorschriften und des zunehmenden Verständnisses für die zahlreichen Vorteile des Materials nimmt die Verwendung von Hanfbeton trotz ihrer Konzentration hauptsächlich in Europa und Nordamerika zu. Die Europäische Kommission berichtet, dass die Fläche der EU, die dem Hanfanbau gewidmet ist, zwischen 2015 und 2019 um 75% gewachsen ist, wobei Frankreich für 70% der Gesamtproduktion verantwortlich ist.
Obwohl andere Länder möglicherweise langsamer sind, Hanf als landwirtschaftliches Produkt und Baumaterial zu akzeptieren, könnte sich dies bald beschleunigen. Im November 2022 veröffentlichte die UN einen Bericht, der die Vorteile von industriellem Hanf darlegt. Die UN empfahl, dass Länder zur vollen Nutzung des Potenzials von Hanf den rechtlichen Status der Pflanze klären, die Beschränkungen von Regulierungssystemen angehen und regional zusammenarbeiten sollten, um die Einrichtung von Produktionsketten zu erleichtern.
Material Cultures glaubt, dass die Verwendung von nachhaltigen Baumaterialien wie Hanf Teil eines Wandels hin zu einem Baustil sein kann, bei dem lokal beschaffte natürliche Ressourcen verwendet werden. „Dazu gehört, den Großteil der Baumassen aus schnell wachsenden Pflanzen zu gewinnen, um kohlenstoffarmen Isolierungen zu bieten und gleichzeitig Kohlenstoff in Gebäuden zu binden und zu speichern“, sagt Gormley.
Obwohl es der Umwelt wirklich an einer drastischen Reduzierung des Baus bedarf, ist es wichtig, dass man, wenn man baut, „es ressourceneffizient, schlank und durchdacht tut“, sagt Islam. Der schnell wachsende und kohlenstoffbindende Hanf scheint also ein ideales Material zu sein, das genutzt werden sollte.
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