Bauen mit Stampflehm: Alte Technik neu gedacht
Stampflehm kehrt zurück: nachhaltig, klimafreundlich und jetzt sogar mit Robotik – vom uralten Handwerk zur Baustoff-Zukunft.
Das Ricola Kräuterzentrum in Laufen in der Schweiz wurde 2014 aus Stampflehm gebaut.
Foto: picture alliance/KEYSTONE | CHRISTIAN BEUTLER
Stampflehm ist ein uraltes Baumaterial, das heute wieder große Chancen hat. Er spart Energie, reguliert Feuchtigkeit und sorgt für angenehmes Raumklima. Moderne Projekte zeigen, wie vielseitig er eingesetzt werden kann. Technische Werte und neue Normen geben Sicherheit. Herausforderungen wie Feuchtigkeit oder hohe Verarbeitungskosten lassen sich mit Robotik, Forschung und neuen Bemessungskonzepten überwinden. So wird Lehm vom vergessenen Baustoff zum Baustein der Zukunft.
Inhaltsverzeichnis
- Eine uralte Bauweise kehrt zurück
- Wie Stampflehm funktioniert
- Moderne Forschung: Roboter stampfen Lehm
- Lehm und das Problem mit der Feuchtigkeit
- Weltweite Beispiele zeigen das Potenzial
- Technische Werte: Was Stampflehm leisten kann
- Regeln und Normen in Deutschland
- Warum Stampflehm in Deutschland nur schwer genehmigt wird
- Neue Konzepte für eine faire Bewertung
- Vorteile und Herausforderungen
- Ein Baustoff mit Geschichte und Zukunft
Eine uralte Bauweise kehrt zurück
Wer an moderne Architektur denkt, hat meist Glasfassaden, Beton und Stahl im Kopf. Doch ein Material, das älter kaum sein könnte, drängt sich wieder ins Gespräch: Lehm. Genauer gesagt: Stampflehm. Seit Jahrtausenden wird er genutzt, um Häuser, Mauern und sogar Paläste zu errichten. In vielen Teilen der Welt stehen Bauwerke aus Lehm noch heute – manche sind über 1000 Jahre alt.
Und doch fühlt es sich für viele so an, als wäre Lehm ein neuer Baustoff. „Das Wissen um verschiedene Bauweisen und auch die Bauten selbst ist leider zum Teil in Vergessenheit geraten“, sagt Joschua Gosslar vom Institut für Tragwerksentwurf (ITE) der TU Braunschweig.
Stampflehm verbindet traditionelle Handwerkskunst mit den Anforderungen der Gegenwart: geringe CO₂-Emissionen, gesundes Raumklima und Materialien aus der Region. Die Renaissance des Lehmbaus ist deshalb kein Zufall, sondern eine Reaktion auf eine Branche, die dringend klimafreundlicher werden muss.
Wie Stampflehm funktioniert
Stampflehm besteht aus einer Mischung von Lehm, Sand, Kies und wenig Wasser. Diese wird schichtweise in eine Schalung eingebracht und verdichtet – früher per Handstampfer, heute oft maschinell. Am Ende entstehen massive Bauteile mit charakteristischer Schichtung.
Die Wände können tragend oder nichttragend sein. Durch die große Masse entsteht eine hohe Wärmespeicherkapazität. Das heißt: Im Sommer bleibt es innen kühl, im Winter speichert die Wand Wärme. Zusätzlich kann Lehm Feuchtigkeit aufnehmen und wieder abgeben. So sorgt er auf natürliche Weise für ein ausgeglichenes Raumklima.
Doch es gibt auch Hürden: Stampflehm ist nicht witterungsbeständig. Ohne Schutz durch Dächer oder Beschichtungen leidet die Festigkeit bei Dauerregen. Auch dicke Wände sind nötig, wenn sie tragend sein sollen – was Platz kostet.
Die Forschenden haben eine mitlaufende Schalung und ein Verdichtungswerkzeug entwickelt, das robotisch betrieben wird.
Foto: Joschua Gosslar/TU Braunschweig
Moderne Forschung: Roboter stampfen Lehm
Die größte Schwachstelle des Stampflehms ist bisher seine Verarbeitung. Ein Haus braucht viele helfende Hände, robuste Schalungen und viel Zeit. Das macht die Bauweise teuer.
Genau hier setzt die TU Braunschweig an. Dort tüfteln Forschende an einer robotischen Fertigungseinheit für Stampflehm. Die Idee: Lehmwände sollen künftig direkt auf der Baustelle entstehen – präzise, schnell und ohne großen Schalungsaufwand.
Das Verfahren basiert auf Additiver Fertigung, also einem 3D-Druck-Verfahren für Bauwerke. „Bei der Additiven Fertigung wird das Material schichtweise aufgebaut, ohne vorangehenden Formenbau oder nachlaufende Umformprozesse. Dadurch können ganze Fertigungsschritte wie das Ein- und Ausschalen im Betonbau entfallen“, erklärt Harald Kloft, Leiter des ITE.
Mitlaufende Schalung
Die Braunschweiger Forschenden haben dafür eine mitlaufende Schalung entwickelt, die mit einem Roboter gekoppelt ist. Eine Verdichtungseinheit mit Rüttelplatte und pneumatischen Stampfern fährt Schicht für Schicht nach oben. Der Vorteil: Die Schalung sitzt immer nur dort, wo gerade gearbeitet wird – eine Art „aktive Gleitschalung“.
Am Ende soll eine mobile Produktionseinheit entstehen: ein 3-Achs-Portal-Roboter, der direkt auf die Baustelle kommt. Das Material könnte aus dem Bodenaushub stammen, der ohnehin anfällt. „Lehm ist unglaublich reversibel. Aus Lehm hergestellte Bauteile kann man nach 100 Jahren abreißen und im Garten verteilen oder umformen und ein neues Haus daraus bauen“, sagt Gosslar.
Hier geht es zum Projekt der TU Braunschweig
Lehm und das Problem mit der Feuchtigkeit
So robust Stampflehm wirkt: Wasser ist sein natürlicher Feind. Dauerhafte Nässe führt dazu, dass er seine Festigkeit verliert. In Deutschland sind deshalb Schutzmaßnahmen Pflicht – etwa große Dachüberstände oder wasserabweisende Putze.
In Forschungsvorhaben wie HyRaEarth geht es darum, Stampflehm dauerhaft gegen Feuchtigkeit zu schützen. Der Ansatz: Hydrophobierung, also das wasserabweisende Imprägnieren der Oberfläche. Dabei sollen ökologische Mittel eingesetzt werden, die keine Schadstoffe enthalten und die Wiederverwertbarkeit nicht beeinträchtigen.
Ziel ist es, Stampflehm auch im Außenbereich sicherer zu machen. Getestet werden Frost-Tau-Beständigkeit, Wasseraufnahme und sogar die Ästhetik der behandelten Oberflächen. Denn auch bei nachhaltigen Bauweisen spielt das Aussehen eine Rolle.
Ein Stampflehmbauteil, robotisch-gestützt hergestellt.
Foto: Joschua Gosslar/TU Braunschweig
Weltweite Beispiele zeigen das Potenzial
Stampflehm ist längst nicht nur ein Nischenthema für Forschung und Handwerk. Architekt*innen weltweit greifen darauf zurück.
- Casa Franca in Paris: Ein Stadthaus mit Atelier, errichtet aus 550 Tonnen Aushuberde. Die bis zu 60 cm dicken Wände machen eine Klimaanlage überflüssig.
- Bayalpata Hospital in Nepal: Ein Krankenhaus in schwer zugänglicher Region, komplett aus lokalem Erdreich. Die Baukosten lagen 40 % niedriger als bei konventionellen Materialien.
- Ricola-Kräuterzentrum in Laufen: Herzog & de Meuron nutzten vorgefertigte Stampflehmplatten für ein Industriegebäude. Das Dach trägt Photovoltaik, die Wände regulieren die Luftfeuchtigkeit.
- Desert Wash Home in den USA: Ein Wohnhaus, das sich durch seine Lehmwände an den natürlichen Wasserlauf des Geländes anpasst.
Diese Beispiele zeigen: Stampflehm ist vielseitig – von der Großstadt bis zur Wüste, vom Krankenhaus bis zur Kellerei.
Technische Werte: Was Stampflehm leisten kann
Damit Stampflehm als ernsthafter Baustoff gilt, braucht es Zahlen. Und die können sich sehen lassen:
- Rohdichte: 1.700–2.400 kg/m³. Damit sind Stampflehmwände massiv genug für große Lasten.
- Druckfestigkeit: Meist zwischen 1,5 und 2,5 N/mm², in Einzelfällen sogar bis 10 N/mm².
- Elastizitätsmodul: Etwa 600 N/mm² – deutlich niedriger als bei Beton, was in der Statik berücksichtigt werden muss.
- Biegezugfestigkeit: Rund 0,5 N/mm², durch Fasern oder Armierungen steigerbar.
- Schwindmaß: Unter 2 %, bei Sichtbau am besten 0,5 %. So lassen sich Risse vermeiden.
Stampflehm ist diffusionsoffen – er nimmt Feuchtigkeit auf und gibt sie wieder ab. Das trägt zu einem gesunden Raumklima bei. Aber: Frost und Dauerregen verträgt er ohne Schutz nicht.
Regeln und Normen in Deutschland
Damit Lehmbauten genehmigungsfähig sind, braucht es klare Standards. In Deutschland gibt es dafür mehrere DIN-Normen:
- DIN 18940: Regelt Planung und Ausführung von tragendem Lehmsteinmauerwerk.
- DIN 18945–18948: Produktnormen für Lehmsteine, Lehmmörtel, Lehmputze und Lehmplatten.
Zudem gelten Prüfverfahren nach den Lehmbau-Regeln des Dachverbandes Lehm. Dazu gehören Tests zur Druckfestigkeit, Rohdichte oder Bindekraft. Auf Baustellen sind Musterprüfungen und Kontrollen vorgeschrieben.
Nur Materialien, die diese Normen erfüllen, dürfen in genehmigungspflichtigen Neubauten eingesetzt werden. So wird sichergestellt, dass Lehm nicht nur ökologisch, sondern auch bautechnisch sicher ist.
Warum Stampflehm in Deutschland nur schwer genehmigt wird
So vielversprechend Stampflehm ist – wer heute in Deutschland tragende Gebäude aus dem Material errichten will, stößt auf Hürden. Der Grund liegt in den gültigen Regeln: Die Bemessung von Stampflehmkonstruktionen erfolgt noch immer nach den Lehmbau-Regeln, die wiederum auf Normen aus den 1950er-Jahren zurückgehen. Diese wurden schon in den 1970er- und 1980er-Jahren zurückgezogen.
Das hat Konsequenzen: Unabhängig von seiner tatsächlichen Tragfähigkeit ist Stampflehm im normalen Genehmigungsverfahren auf höchstens zwei Vollgeschosse beschränkt. Statistisch belastbare Daten aus modernen Bauteilversuchen fehlen bislang. Die bisherige Duldungsfrist des alten Bemessungskonzepts läuft aus – das Deutsche Institut für Bautechnik (DIBt) verlängert sie nicht.
Damit droht eine paradoxe Situation: Stampflehm könnte faktisch aus dem regulären Bauwesen verschwinden, weil Neubauten nur noch über eine Zustimmung im Einzelfall (ZiE) genehmigt werden können. Das verursacht hohe Kosten und bremst die Nutzung einer Bauweise, die eigentlich ressourcenschonend und klimafreundlich wäre.
Neue Konzepte für eine faire Bewertung
Damit sich das ändert, arbeiten das Fachgebiet Ingenieurbau der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) und ZRS Architekten Ingenieure an einem neuen Bemessungskonzept. Ziel ist es, Stampflehm nicht länger pauschal zu unterschätzen, sondern seine tatsächliche Leistungsfähigkeit realistisch abzubilden.
Kernpunkt der Forschung ist die Feuchtigkeit. Denn sie hat großen Einfluss auf die Festigkeit und Verformungseigenschaften des Materials. Statt den Effekt mit übertrieben hohen Sicherheitsfaktoren pauschal abzudecken, sollen die Modelle künftig den Feuchtetransport im Material gezielt berücksichtigen. Nur so lässt sich die Tragfähigkeit präzise bestimmen.
Dafür sind umfangreiche Untersuchungen nötig: Wie verhält sich Stampflehm bei unterschiedlicher Feuchtebelastung? Welche Verformungen treten auf? Wie verteilt sich die Feuchtigkeit im Querschnitt einer Wand? Antworten auf diese Fragen sind entscheidend, um die Statik verlässlich berechnen zu können.
Am Ende des Projekts soll ein konsistenter Textvorschlag stehen, der sicherheitstheoretisch auf aktuellem Stand ist und bauordnungsrechtlich als Grundlage dient. Ziel ist es, Stampflehm im normalen Genehmigungsverfahren zu etablieren – ohne zusätzliche Kosten durch Einzelfallprüfungen. Damit könnte die Massivbauweise aus Erde in Zukunft deutlich mehr Anwendung finden.
Vorteile und Herausforderungen
Stampflehm hat viele Pluspunkte:
- niedriger Energieaufwand bei der Herstellung
- geringe CO₂-Emissionen, besonders bei lokalem Material
- sehr gute Wärmespeicherung
- Feuchteregulierung und gesundes Raumklima
- vollständige Recyclingfähigkeit
Aber es gibt auch Stolpersteine:
- empfindlich gegen Feuchtigkeit und Frost
- dicke Wände nötig für Tragfähigkeit
- lange Bauzeiten durch Trocknung
- hohes Fachwissen erforderlich
Die Zukunft könnte hier Abhilfe schaffen – durch Robotik, neue Mischungen und verbesserte Normen.
Ein Baustoff mit Geschichte und Zukunft
Lehm ist fast überall verfügbar. Er muss nicht gebrannt werden, braucht keine energieintensiven Prozesse und kann am Ende einfach wiederverwendet werden. Gerade in Zeiten, in denen Bauwirtschaft und Klimaschutz in einem Spannungsfeld stehen, ist das ein starkes Argument.
Die Geschichte des Lehmbaus ist tausende Jahre alt. Mit Robotern und neuen Schutzverfahren wird sie gerade neu geschrieben. Vielleicht sehen wir bald nicht nur einzelne Vorzeigeprojekte, sondern ganze Siedlungen, die aus Stampflehm bestehen – nachhaltig, langlebig und im Einklang mit ihrer Umgebung.
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