Kann Hanffaser zu besserem Küstenbeton beitragen?

Kann ein hanfhaltiger Werkstoff Küsteninfrastruktur dabei helfen, Meereslebewesen zu fördern und zugleich ihren ökologischen Fußabdruck zu verringern? Diese Frage bringt Nutzhanf in einen ungewohnten Zusammenhang: an die Schnittstelle zwischen Betonbau und Meeresökologie.

Ein neu veröffentlichter Übersichtsartikel, Fortschritte im ökologischen Ingenieurwesen und bei kohlenstoffarmen Produkten für die Gestaltung von Küstenbauwerken, untersucht, wie Küstenschutzanlagen Lebensräume bieten und gleichzeitig ihre Schutzfunktion erfüllen können.¹ Zu den darin diskutierten Alternativen gehört Beton, bei dem ein Teil der herkömmlichen Gesteinskörnung durch Hanffasern ersetzt wird.

Hanf nimmt in diesem umfassenden Übersichtsartikel nur einen kleinen Teil ein. Dennoch verweist seine Erwähnung auf eine interessante Forschungsmöglichkeit. Statt zu fragen, ob Hanf Beton vollständig ersetzen kann, können Forschende untersuchen, bei welchen Materialien ein pflanzlicher Bestandteil die Umweltbilanz verbessert.

Die vorliegenden Erkenntnisse sprechen für weitere Experimente. Sie helfen auch dabei, festzulegen, was diese nachweisen müssen, bevor hanfhaltiger Beton an unseren Küsten eine größere Rolle spielen kann.

Warum Küstenbeton mehr als Festigkeit bieten muss

Seemauern, Wellenbrecher und andere Küstenbauwerke schützen Infrastruktur vor Wellen, Erosion und Überschwemmungen. Ihre bautechnischen Anforderungen bleiben unverzichtbar. Ein Werkstoff, der Meeresorganismen Lebensraum bietet, muss in seinem vorgesehenen Einsatz zuverlässig funktionieren.

Eine Betonoberfläche wird jedoch auch Teil der lokalen Umwelt. Ihre Textur und chemische Beschaffenheit, ihre Lage und ihre Fähigkeit, Feuchtigkeit zu speichern, beeinflussen, welche Organismen sich dort ansiedeln.

Eine glatte Mauer bietet einen anderen Lebensraum als eine felsige Küste mit Rissen, schattigen Spalten und flachen Gezeitentümpeln. Diese Strukturen schaffen Schutz und helfen manchen Organismen, die Zeit zu überstehen, in der sie sich bei Ebbe außerhalb des Wassers befinden.

Ökologisches Ingenieurwesen überträgt dieses Wissen auf die Planung von Infrastruktur. Kleine Veränderungen können wertvollere Lebensräume schaffen, ohne dass dafür ein völlig anderes Bauwerk erforderlich ist. Man kann sich einen kahlen Innenhof im Vergleich zu einem mit geschützten Ecken, bepflanzten Bereichen und Stellen zum Sammeln von Wasser vorstellen. Der Flächenbedarf mag ähnlich sein, doch der Nutzen für Lebewesen verändert sich.

Der ökologische Fußabdruck von Beton wirft eine weitere Planungsfrage auf. Ingenieurinnen und Ingenieure können Zement, Gesteinskörnungen und Oberflächenmerkmale anpassen, doch jede Veränderung muss sowohl nach ökologischen als auch nach bautechnischen Anforderungen bewertet werden.

Was die Übersichtsarbeit zum Küsteningenieurwesen untersuchte

Die Forschenden trugen Erkenntnisse aus 94 Feldexperimenten zusammen. Dazu gehörten 42 Studien zu physischen Lebensraummerkmalen, 30 Untersuchungen verschiedener Substrattypen und 22 Studien zu nachhaltigen oder die biologische Vielfalt fördernden Betonmischungen.

Die Übersichtsarbeit behandelte vor allem Forschungsergebnisse aus dem Zeitraum von 1989 bis 2024. Ihre Veröffentlichung bietet daher eine aktualisierte Zusammenfassung der über die Zeit gewonnenen Erkenntnisse und kündigt nicht etwa ein neu abgeschlossenes Hanfexperiment an.

Die Experimente reichten von kleinen Platten bis hin zu größeren Paneelen und Küstenschutzbauteilen. Die Beobachtungszeiträume erstreckten sich von fünf Tagen bis zu sieben Jahren, wobei die meisten weniger als ein bis zwei Jahre dauerten.

In dieser vielfältigen Studienlage erwies sich die Oberflächenstruktur als wichtiger Gesichtspunkt. Merkmale im Größenbereich von Millimetern bis Dezimetern können verschiedenen Organismen Nischen bieten. Auch die Materialzusammensetzung spielt eine Rolle; die Ergebnisse hängen jedoch von den örtlichen Bedingungen, den Zielarten und der Herstellung des Materials ab.

Was Hanf zur Forschungsfrage beiträgt

Die Übersichtsarbeit nennt Hanffasern als eine Möglichkeit, grobe Gesteinskörnung teilweise zu ersetzen – also die größeren Partikel, die üblicherweise in Beton eingearbeitet werden. Das unterscheidet sich von einer Verringerung des Portlandzementanteils, einem weiteren wichtigen Schwerpunkt der Forschung zu kohlenstoffärmerem Beton.

Diese Unterscheidung ist wichtig, denn die Änderung einer Zutat löst nicht automatisch die Umweltbelastungen der übrigen Bestandteile. Auch eine Mischung mit Hanf muss hinsichtlich ihres Bindemittels, ihrer Verarbeitung, ihres Transports, ihrer Nutzungsdauer und ihrer späteren Entsorgung oder Wiederverwendung umfassend bewertet werden.

Die zugrunde liegende Reefcrete-Pilotstudie, die 2018 veröffentlicht wurde, liefert hilfreichen Kontext. Die Forschenden untersuchten Betonmischungen mit Hochofenschlacke, Hanffasern und recycelten Schalenmaterialien. Sie brachten Versuchsplatten zwölf Monate lang in einer Gezeitenzone aus und schätzten die CO₂-Bilanzen der Mischungen.

Mischungen mit Hanf wiesen eine stärkere Besiedlung mit lebenden Organismen auf als die Kontrolle auf Schlackenbasis und eine größere Taxonvielfalt – also eine größere Vielfalt der erfassten Organismengruppen. Auch ihre geschätzten CO₂-Bilanzen fielen niedriger aus. Diese Ergebnisse sprechen für weitere Untersuchungen; aufgrund des geringen Versuchsmaßstabs bleibt die Tragfähigkeit im Einsatz in voller Größe jedoch ungeklärt.

Die zeitliche Einordnung ist wichtig: Es handelt sich um ein älteres Ergebnis aus einer Pilotstudie, das durch eine umfassendere Übersichtsarbeit neuen Kontext erhält, und nicht um eine neue Demonstration von Wellenbrechern aus Hanfbeton.

Maritimer Hanfbeton unterscheidet sich von Hanfkalk im Bauwesen

Wer mit dem Bauen mit Hanfkalk vertraut ist, denkt vielleicht an leichte Mischungen aus dem holzigen Kern der Hanfpflanze und einem Bindemittel auf Kalkbasis. Solche Materialien dienen häufig als dämmende Ausfachung in einem tragenden Rahmen.

In der Meeresforschung geht es um eine andere Rezeptur und Anwendung. Hanffasern ersetzen einen Teil der Gesteinskörnung im Versuchsbeton. Erkenntnisse zu Dämmung, Feuchtigkeitsregulierung oder der Leistung in Innenräumen lassen sich nicht ohne Weiteres auf ein Material übertragen, das Meerwasser ausgesetzt ist.

Auch die Forschung aus dem Jahr 2025 zu Hanfbeton mit mineralischen Zusatzstoffen zeigt, wie sich die Rezeptur auf die Leistungsfähigkeit von Baumaterialien auswirkt. Ihre Ergebnisse aus dem Bauwesen belegen nicht die Eignung für Meeresbauwerke. „Enthält Hanf“ beschreibt eine Zutat, aber keine gemeinsame technische Spezifikation.

CO₂-Einsparungen und Lebensräume im Meer müssen getrennt untersucht werden

Eine wichtige Erkenntnis aus der Übersichtsarbeit lautet, dass nachhaltige Küstenmaterialien mehrere Aufgaben erfüllen müssen. Sie müssen mechanisch belastbar sein, die Umweltbelastungen begrenzen und die angestrebten ökologischen Ergebnisse unterstützen. Erfolg in einem Bereich belegt keinen Erfolg in den anderen.

Eine kohlenstoffärmere Mischung könnte nur wenig zusätzlichen Lebensraum bieten. Eine Oberfläche, die zahlreiche Organismen anzieht, könnte dennoch zu viel Zement erfordern oder vorzeitig versagen. Mehr Organismen bedeuten auch nicht zwangsläufig eine bessere ökologische Funktionsfähigkeit – insbesondere dann nicht, wenn nicht heimische Arten davon profitieren.

Für die Hanfforschung ergeben sich daraus drei Fragen, die parallel untersucht werden sollten:

• Verringert die gesamte Mischung während ihrer Nutzungsdauer die Umweltbelastungen?
• Behält sie die für ihren Einsatzzweck erforderlichen technischen Eigenschaften?
• Fördert sie erwünschte heimische Organismen und ökologische Funktionen?

Werden diese Fragen getrennt betrachtet, lassen sich positive Ergebnisse besser einordnen. So können Forschende feststellen, ob Hanf eine bestimmte Eigenschaft verbessert, ob ein anderer Bestandteil den Vorteil bewirkt und ob die Kombination insgesamt besser funktioniert.

Von vielversprechenden Platten zu nützlichen Produkten für Küstengebiete

Der nächste Schritt muss nicht gleich ein ganzer Wellenbrecher mit Hanf sein. Ein sinnvoller Entwicklungsweg könnte mit klar definierten Bauteilen und Expositionsbedingungen beginnen und anschließend schrittweise zu größeren Versuchen führen.

So könnten Forschende zunächst Lebensraumelemente untersuchen, die an bestehender Infrastruktur angebracht werden, bevor sie anspruchsvollere tragende Anwendungen in Betracht ziehen. Das ist ein vorgeschlagener Prüfplan und kein Ergebnis, das durch die Übersichtsarbeit bereits belegt wäre.

Im breiteren Sektor gibt es bereits Beispiele dafür, wie sich Lebensraumgestaltung mit Materialinnovationen verbinden lässt. Der Bericht von Holcim über die Installation eines künstlichen Riffs im Jahr 2025 in Kiel beschreibt kohlenstoffärmere Betonblöcke, bioaktive Materialien und im 3D-Druck hergestellte Habitatelemente. Das Projekt belegt nicht die Leistungsfähigkeit von Hanf, veranschaulicht aber, welche integrierten Gestaltungsansätze Forschende untersuchen.

Für Hanflieferanten würde die gleichbleibende Qualität zu einer wichtigen Anforderung in Forschung und Wirtschaft. Fasermaße, Aufbereitung und Feuchtigkeitsbedingungen müssten eindeutig festgelegt werden, damit Hersteller eine erfolgreiche Mischung reproduzieren können.

Ein ähnliches Prinzip zeigt sich in der Berichterstattung von MyCannabis über Hanfverbundwerkstoffe für den Innenraum von Elektrofahrzeugen: Entscheidend ist die Frage nach einem genau definierten Bauteil und seinen Leistungsanforderungen. Für Anwendungen an Küsten wären eigene Nachweise erforderlich.

Das nächste Experiment sollte Ökologie und Dauerhaftigkeit gemeinsam untersuchen

Die aussagekräftigste Folgestudie würde vergleichbare Betonmischungen mit und ohne Hanf gegenüberstellen und dabei Oberflächenstruktur, Bindemittelzusammensetzung und Einbau kontrollieren. So ließe sich der Beitrag des Hanfs von den Auswirkungen anderer Gestaltungsentscheidungen unterscheiden.

Die Überwachung sollte ökologische Beobachtungen mit ingenieurtechnischen Messungen über längere Zeiträume hinweg verbinden. Untersuchungen an verschiedenen Standorten würden außerdem klären, ob die Vorteile bei wechselnden Temperaturen, Salzgehalten, Gezeitenbedingungen und Artengemeinschaften bestehen bleiben.

Der potenzielle Beitrag von Hanf ist daher konkret und lässt sich überprüfen. Erste Forschungsergebnisse legen nahe, dass Hanf als einer der verfügbaren Bestandteile für das ökologische Ingenieurwesen in Betracht gezogen werden sollte. Mit besseren Experimenten lässt sich feststellen, unter welchen Bedingungen dieser Beitrag für reale Küsteninfrastruktur nützlich, reproduzierbar und dauerhaft genug ist.

Literaturverzeichnis:

¹ Escudero, M., Molines, J., Gómez-Martín, M. E., & Medina, J. R. (2027). Fortschritte im ökologischen Ingenieurwesen und bei kohlenstoffarmen Produkten für die Planung von Küstenbauwerken. Ecological Engineering, 235, Artikel 108184. https://doi.org/10.1016/j.ecoleng.2026.108184