Lehm

Dieser Artikel behandelt den Baustoff Lehm. Für Informationen zum gleichnamigen Schauspieler siehe Ralf Lehm.

Lehmschicht in einer tiefen Baugrube (Rheda-Wiedenbrück)

Lehm ist eine Mischung aus Sand (Korngröße > 63 µm), Schluff (Korngröße > 2 µm) und Ton (Korngröße < 2 µm). Er entsteht entweder durch Verwitterung aus Fest- oder Lockergesteinen oder durch die unsortierte Ablagerung der genannten Bestandteile. Unterschieden werden je nach Entstehung Berglehm, Gehängelehm, Geschiebelehm (Gletscher), Lösslehm (Löss) und Auenlehm (aus Flussablagerungen). Lehm ist weit verbreitet und leicht verfügbar, er stellt einen der ältesten Baustoffe dar.

Zusammensetzung

Eine Lehmgrube (Ziegellehm)

Die Mischungsverhältnisse von Sand, Schluff und Ton können innerhalb definierter Grenzen schwanken, in kleinen Mengen kann noch gröberes Material (Kies und Steine) darin enthalten sein. Lehm mit nennenswertem Gehalt an Kalk, etwa in Folge wenig fortgeschrittener Verwitterung oder bei der Entstehung durch Ablagerung kalkigen Materials, wird als Mergel bezeichnet. Tonreiche Lehme werden als fett bezeichnet (nicht im Sinne von fetthaltig), tonarme als mager.

Eigenschaften

Lehm ist nicht so plastisch und wasserundurchlässig wie reiner Ton, da die Korngröße der Bestandteile Sand und Schluff größer ist. In feuchtem Zustand ist Lehm formbar, in trockenem Zustand fest. Bei Wasserzugabe quillt Lehm, beim Trocknen schwindet oder schrumpft er, was im Lehmbau besonders zu beachten ist. Lehm als Baustoff speichert Wärme und wirkt regulierend auf die Luftfeuchtigkeit.

Entstehung

Natürliche Lehmansammlungen in Mitteleuropa sind meist eiszeitliche Ablagerungen von durch Wind angewehtem Feinmaterial aus der Steppentundra. Dieser Staub (Löss und Sand) resultierte aus Gletscher-Schleiftätigkeit, wurde von Flüssen verfrachtet und infolge saisonaler Austrocknung verweht.

Bodenbildung auf Lehm

Aufgrund des hohen Anteils verwitterbarer Minerale, die zudem von einer guten Speicherfähigkeit für Nährstoffe und Wasser begleitet wird, entstehen aus Lehm im Allgemeinen fruchtbare Böden.

Lehm als Baumaterial

Kornspeicher der Dogon (Mali) aus Lehm

Die Große Moschee von Djenné in Mali

St. Marien in Neubrandenburg, ein Beispiel der Backsteingotik. Das Ausgangsmaterial für Backstein ist Lehm, der in einem Brennverfahren geformt und verfestigt wird.

Lehm ist das älteste im Bauwesen verwendete Bindemittel, neben Holz das älteste Baumaterial (Stampflehm) des Menschen und gehört mit Kalk – und seit Beginn des 20. Jahrhunderts Zement – zu den wichtigsten mineralischen Baustoffen.

Lehm wird oft ungebrannt verwendet: Lehmbautechniken sind seit mehr als 9000 Jahren bekannt, und noch heute lebt etwa ein Drittel der Erdbevölkerung in Lehmhäusern. Aus Lehm und Lehmziegeln wurden große Gebäude errichtet, so etwa die Große Moschee von Djenné in Mali oder die Zikkurat von Tschoga Zanbil im heutigen Iran.

Strohlehmwand an einer alten Scheune in Bad Endbach-Wommelshausen

In den meisten Gebäuden, die in kalkarmen Regionen Deutschlands vor 1950 errichtet wurden, findet sich Lehm, etwa in Fachwerkhäusern zumindest in Innenwänden, als Lehmputz und teilweise in den Geschossdecken. Lehmestrich wird in Kellerräumen, Tennen und Scheunen verwendet.

Er ist ein hervorragender Boden mit feuchtigkeitsregulierenden Eigenschaften. Zu fetter (hoher Tonanteil) Lehm wird mit reschem Sand abgemagert. In manchen Dörfern finden sich noch alte Lehmkuhlen, aus denen früher der Lehm abgebaut wurde. Seit Anfang der 1980er Jahre wird Lehm als umweltfreundlicher und gesunder Baustoff wie auch als ein hauptsächlich im Innenbereich eingesetztes Gestaltungsmittel (Lehmputze, Lehmfarben) wiederentdeckt. Da er nur physikalisch aushärtet (und nicht wie die meisten anderen Baustoffe chemisch abbindet), muss er in Mitteleuropa im Außenbereich witterungsgeschützt eingesetzt werden.

Eine Ausnahme sind die Strohlehmwände in Mittelhessen. Darunter versteht man Verputze aus Lehm mit kurzgeschnittenem, überlappend eingebundenem Stroh, die als Witterungsschutz auf den der Wetterseite zugewandten Fachwerkwänden an Wohnhäusern, Scheunen und Stallungen angebracht wurden.

Lehme, die sich zum Brennen eignen, sind im Allgemeinen sandige Tone, etwa Ziegellehm als Ausgangsmaterial für das Brennen von Ziegeln. Lehm kann für den Bau von Lehmöfen oder für das Verputzen von Wandheizungen verwendet werden, da Lehm wie die meisten schweren Baustoffe gute Wärmespeichereigenschaften besitzt und an heißen Bauteilen eingesetzt werden kann. Dies ermöglicht - auf Grund seiner lediglich physikalischen Aushärtung - beispielsweise Boden- und Wandheizungen mit niedriger Vorlauftemperatur.

In energetisch effizienten Gebäuden, die baubiologischen Ansprüchen genügen sollen, werden beispielsweise Wandheizungen unter Lehmputz in Kombination mit solarer Thermie verwendet.

Einer Studie des Helmholtz-Zentrums München zufolge kann Lehm jedoch auch hohe Dosen des radioaktiven Edelgases Radon aussondern. Untersucht wurde ein Haus in Franken, bei dem die Messwert schließen lassen, dass über ein Jahr bei zehn Stunden täglichem Aufenthalt eine Belastung von 1,6 Millisievert aufträte. Bei größeren Lehmhäusern und schlechter Lüftung könne dies zu einer Strahlenbelastung von bis zu 4,6 Millisievert pro Jahr führen.^[1] Dieser Befund wird kontrovers diskutiert und auf Messung eines Fachwerkauses zurückgeführt, das in einem Gebiet mit erhöhter Boden-Radonkonzentration liegt.^[2] Nach dem Bundesamt für Strahlenschutz, wurden „… in Deutschland keine zu Bauzwecken verwendbaren Materialien festgestellt, die infolge erhöhter Thoriumkonzentrationen zu höheren Konzentrationen des Radon-220 (Thoron) in Räumen führen können.“^[3]

Im Gießereiwesen dient Lehm als Formgrundstoff zur Herstellung von Lehmformen zur Gussteilherstellung. Mit der Entwicklung der Eisengießerei um 1300 war das Formen in Lehm eines der ersten Formverfahren. Die Lehmformtechnologie mittels kompletter Modelleinrichtungen wurde größtenteils nur noch durch das Formen mittels Schablonenmodellen ersetzt und hat noch in der Glockengießerei seine Anwendungen. Bedeutsam bei diesem Formverfahren sind bestimmte Formstoffzusätze, welche die negativen Erscheinungen bei der Formtrocknung mildern und später Möglichkeiten zur Abgabe der Gießgase schaffen, während das Metall in die Formen gegossen wird.

Lehm in der Naturheilkunde

Lehm wird in der Form von Lehmwickeln in der Naturheilkunde eingesetzt. Er wirkt stark entfettend und soll „ausleitend“ auf Flüssigkeiten wirken. Unmittelbar auf Wunden gebracht wirkt Lehm reinigend und entgiftend. Es wird ihm eine Krankheitserreger und Giftstoffe bindende Wirkung zugeschrieben.

Lehm als Biotop

Brutröhren der Uferschwalbe in Lehm

Im Tierreich bauen beispielsweise die Lehmwespen ihre Nester vorwiegend mit oder im Lehm. Die lehmigen Ufer von Bächen oder Flüssen bevorzugen einige Vogelarten als Bauplatz für ihre Bruthöhlen, so etwa die Uferschwalbe. Zahlreiche Insekten, etwa manche Spinnenarten, bauen ihre Wohnhöhlen in Lehm, ebenso manche Schnecken.

Durch seine wasserstauenden Eigenschaften ist Lehm der Untergrund vieler Feuchtbiotope, wie sie etwa in zahlreichen Flussauen auftreten. Die Existenz etlicher Moore ist an das Vorkommen tonigen Lehms gebunden, so etwa im Hohen Venn.

Lehm im Terrarium

In Terrarien, speziell bei Wüsten- und Trockenterrarien, wird Lehm in zweierlei Hinsicht eingesetzt.

Rück- und Seitenwände werden mit einem speziellen Lehm-Sand-Gemisch (SALEG) auf einem tonbeschichteten Spezialgittergewebe erstellt, die an die hölzernen Rück- und/oder Seitenwand geschraubt und anschließend mit dem Sand-Lehm-Gemisch beschichtet werden. Bei Glasterrarien erfolgt die Montage des Spezialgittergewebes auf feuchtigkeitsbeständigen Siebdruckplatten, die anschließend von innen an die Rück- und/oder Seitenwände geklebt werden.
Lehmpulver wird mit Sand vermischt, um einen trittfesten Untergrund zu schaffen. Je nach Verhältnis Lehm zu Sand kann die Mischung sehr hart oder weich eingestellt werden (weiche Mischung für grabende Tiere).

Neben den natürlichen optischen Eigenschaften wirkt sich Lehm wie im Lehmbau positiv auf das Raumklima aus. Lehm reguliert die Luftfeuchtigkeit auf den für Trockenterrarien geeigneten Wert von 20 bis 30 %.

Namensgebend

Fundorte für Lehm waren teilweise namensgebend, so im münchener Raum für die Orte Berg am Laim, Lehel und Laim, alle hangaufwärts entlang der Isar, wo eiszeitliche Winde den Lössstaub der Isarebene deponierten.