Carbonbeton für das Schalendach der Hyparschale

Nach dem Entwurf der Architekten von Gerkan, Marg und Partner (gmp) wird das Schalendach durch den verwendeten Carbon-Beton tragfähiger und zugleich leichter. Carbon ist ein, besonders aus dem Motorsport bekannter, Hightech-Werkstoff, der bei 5-fach höherer Zugfestigkeit gegenüber Stahl nur einen Bruchteil dessen Gewichts besitzt.

Das bestehende, durch Korrosion gefährdete Schalendach wurde zunächst durch Stützen gesichert, bevor ein Großteil der Deckschicht abgetragen wurde. Zwei jeweils nur zehn Millimeter dicke Schichten des leichten und besonders flexiblen Verbundwerkstoffs aus Carbon-Fasern und Feinbeton werden an der Innen- und Außenseite aufgetragen und erhöhen die Tragfähigkeit des Daches. Das Verfahren wurde speziell für die Hyparschale zugelassen.

Während der Betonage eines Quadranten werden parallel die anderen Flächen vorbereitet. Lichtbänder betonen die Schalenform und bieten eine optimale Belichtung für das Zentrum der Halle. Die stützenfrei konstruierte Halle mit der innenräumlichen Wirkung des Schalendachs wird so wieder originalgetreu erlebbar gemacht.

Der verwendete Carbon-Beton besteht aus Feinbeton und einer nichtmetallischen Bewehrung. Feinste Fasern aus Carbon-, Glas- oder Basalt werden zu Garnen zusammengefasst und zu einer Gitterstruktur weiterverarbeitet. Die Gelege oder Matten lassen sich in ihrer Tragfähigkeit, Flexibilität und Verformbarkeit zweckangepasst variieren. Im Unterschied zum Stahlbeton, bei dem die Betonschicht die Bewehrung vor Korrosion schützen muss, sind besonders leichte, filigrane und tragfähigere Konstruktionen möglich.