Tipps: Der (Bau)Strohballen

Form und Maßhaltigkeit von Strohballen

Zur Herstellung rechteckiger Ballen wird das Stroh von der Ballenpresse aufgenommen und zu etwa 5–10 cm dicken Lagen gepresst, die – mehrfach aneinandergereiht – einen Strohballen ergeben. Während die Breite und Höhe der Ballen durch den Kanal der Ballenpresse vorbestimmt ist, ist die Länge der Ballen variabel einstellbar. Während bei den üblicherweise im Strohbau verwendeten kleinen Quader–Ballen (h 46 x b 35 x l 65 – 90 cm) die Längen auch bei gleicher Längeneinstellung der Ballenpresse mitunter stark variieren, was ihre Eignung als genormten Baustoff in Ständersystemen mit Normabständen reduziert, sind bei den Gross–Quaderballen aus den modernen Hochdruckpressen auch die Längen relativ exakt einstellbar. Der Strohballen wird nach der voreingestellten Länge – je nach Größe – mit 2 bis 3 Polypropylen- oder Sisal-Schnüren bzw. manchmal auch mit Draht oder Metallbändern zusammengebunden.

Wer gute Ballen direkt vom Bauern will, sollte dies gut drei Monate vor der Ernte mit dem Landwirt absprechen, damit alles für den reibungslosen Ablauf (Pressen, Bergen, trockenes (!) Lagern, Transport) in die Wege geleitet werden kann.

Der richtige Zeitpunkt ist zwei Tage nach dem Drusch – sofern es seitdem nicht geregnet hat. Ideal ist die heißeste Zeit des Tages (geringste Taufeuchte); gibt es (grünen) Beikräuterbesatz, muss das mit längeren Ballen-Trocknungszeiten ausgeglichen werden. Günstig ist, wenn das Stroh vor dem Drusch gestanden ist, also nicht wetterbedingt flach am Boden gelegen hat.

Sortenfrage: Die Getreidesorte bzw. die Anbaumethode spielen für die Ballenqualität ebenfalls eine Rolle: Holzigere Halme ergeben dichtere Ballen. Einige Sorten nach abnehmender Holzigkeit sortiert: Winterweizen, Dinkel, Roggen, Wintergerste, Sommerweizen, Hafer, Sommergerste.
Halme aus Bioanbau sind in der Regel weniger holzig als solche aus chemieforciertem Anbau, weil keine hormonell wirksamen Halmverkürzer verwendet werden. Kürzere Halme sind fester, beim Pressen aber nachteilig. (Das geht so weit, dass Stroh nach einem Drusch mit einem Axialmähdrescher wegen der Kürze der Halme für die Bauballenherstellung nur noch bedingt geeignet ist.)

Presstechnik: Für das Pressen von eckigen Strohballen eignen sich ausschließlich die leider im Verschwinden begriffenen Kolbenpressen; mit den kolbenlosen Pressen werden Rundballen hergestellt.
Abgesehen von der Maschinenleistung wird die Pressdichte (je dichter, desto besser) von mehreren Faktoren beeinflusst: Gleichmäßigkeit der Strohzufuhr (keine Lücken im Schwad), Fahrgeschwindigkeit (je höher, desto mehr Material pro Kolbenhub wird gepresst), Enge des Presskanals.
Für letzteres gilt: für Baustrohballen die Handkurbel so fest wie möglich anziehen; zusätzlich kann durch den Einbau von Brettern oder das Einschweißen von Vierkantflacheisen am Ende des Presskanals die Pressdichte weiter erhöht werden.

Kolbenmesser und Gegenschneide sollten möglichst nahe beieinander liegen (max. Abstand 5 mm), um einen geraden Schnitt zu gewährleisten, der später am Bau viel Nacharbeit erspart. Vorsicht aber vor Steinchen im Pressgut! Sind solche wahrscheinlich, muss eine Einstellung über 5 mm gewählt werden.

Als optimal haben sich Pressen erwiesen, die eine Schnurfurche in den Ballen ziehen: damit ist die Schnur immer richtig platziert und kann sich kaum noch verschieben.

Und noch ein Tipp aus der Praxis: Nützen Sie die Möglichkeit, Ballen unterschiedlicher Länge zu pressen (so lang wie breit, doppelt so lang wie breit und dreimal so lang wie breit), und lassen Sie sich diese Ballen nach Größe sortiert auf die Baustelle liefern. Das kann später eine Menge Ballenteilungs-Arbeit ersparen.

Quelle: Neues Bauen mit Stroh; Bau-Strohballen aus der Landwirtschaft. FASBA-Expertise von Hinrich Hansen und Eva und Albert Warmuth

Siehe auch das Poster (PDF): Moderne Strohballenpressen und deren Optimierung für den Strohballenbau

Abmessungen der Strohballen

Strohballenquader werden – vor allem des einfacheren Transports wegen – in verschiedenen Größen gepresst, die größten davon kommen auf ein Gewicht von rund 600 kg. Dabei ist das Prinzip stets dasselbe. Das Stroh wird schichtweise in der Ballenpresse komprimiert und mit Schnüren zu Ballen gebunden. Löst man die Schnüre, lassen sich die einzelnen Schichten (auch händisch) wieder trennen, und man erhält ca. 10 cm dicke, instabile "Strohmatten". Die Standardformate von Quaderballen (in Abhängigkeit von den Kanalmaßen der Ballenpressen) in Europa betragen:

Kleinballen: h 46 (50) x b 36 x l 40 – 110 cm
mittelgroße Ballen: h 50 x b 80 x l 70 – 240 cm (Claas)
Großballen: h 70 x b 120 x l 100 – 300 cm
(Länge bei Großballen exakt in 5 cm – Schritten einstellbar)

weitere mögliche Maße (selten in Verwendung):

Kleinballen: h 30 x b 40 x l 60 – 120 cm (Welger)
Kleinballen: h 37 x b 60 x l 60 – 120 cm (Welger)
Kleinballen h 40 x b 50 x l 60 – 120 cm (Welger)
mittelgroße Ballen: h 70 x b 80 x l 70 – 240 cm (Welger)
mittelgroße Ballen: h 80 x b 80 x l 100 – 250 cm (Krone)
Großballen: h 80 x b 120 x l 100 – 250 cm (Krone)

Bei den meisten modernen Ballenpressen lässt sich der Pressdruck entsprechend der Gutfeuchte und der gemessenen Kraft auf den Kolben regeln, die Ballendichte kann mit Hilfe eines Bordcomputers eingestellt werden.

PALIA stellt darüber hinaus modifizierte Kleinballen in folgenden Formaten her:

Der schlanke Ballen: Abmessungen: 26/50/~57cm, Gewicht: ~7kg
Der Standard-Ballen: Abmessungen: 35/50/57-90cm, Gewicht: 11-15kg
Der Große Ballen: Abmessungen: 38/50/120cm, Gewicht: ca. 22 kg

Strohballen-Qualität

Strohballenquader weisen – wie schon oben beschrieben – abhängig von der Geschwindigkeit des Pressvorgangs und dem Zeitpunkt und der Art der Ernte mitunter stark variierende Qualitätsmerkmale auf. Hier gilt: a) je geringer die Erntegeschwindigkeit, desto exakter wird die Quaderform an den Kanten, b) wird das Getreide zu tief am Boden abgeschnitten, gelangt die – feuchtere – grüne Untersaat in den Ballen, was zu Schimmel im Stroh bzw. zum Zusammenkleben der Halme führen kann, c) selbst die Ernte in Abhängigkeit von der Tageszeit kann zu unterschiedlichen Resultaten führen. Da das Stroh am Vormittag feuchter als am Nachmittag/Abend ist, ergibt eine Ernte in der ersten Tageshälfte für gewöhnlich geringere Dichten (mehr Volumen) als in der zweiten Tageshälfte.

Generell können diese äußeren Einflüsse auf die Qualität von Strohballen mit modernen Ballenpressen und ihren Bordcomputern relativ gut ausgeglichen werden. Dennoch läßt sich daraus ableiten, dass eine gleichbleibende, gesicherte Qualität von Strohballen für das Baugewerbe nur dann wirklich garantiert werden kann, wenn die Ballen speziell für das Baugewerbe erzeugt werden und damit die speziellen qualitätsverbessernden Massnahmen auch eingehalten werden.

Ein Ziel des Projekts Haus der Zukunft war in diesem Zusammenhang die Entwicklung eines Mobilen Prüfkoffers, mit dem Strohballen vor Ort hinsichtlich Feuchte, Gewicht und Masshaltigkeit überprüft werden können.

Nagetiere und Schädlinge in Strohballen

Eine der weitest verbreiteten Ängste im Zusammenhang mit Strohwänden betrifft die Beständigkeit gegen Nagetiere und Insekten. Untersuchungen an alten und neuen (korrekt gebauten) Strohballenhäusern haben jedoch keine Hinweise auf Schäden durch Nagetiere oder Insekten gezeigt. Das mag überraschen, lässt sich aber schlüssig erklären. Kompakt gepresste Strohballen bieten Nagern keine Angriffsfläche oder gar fertige Nisthöhlen; die Zwischenräume sind sogar kleiner als bei konventionell gedämmten Bauten. Eine geschlossene Putzschicht bannt endgültig jede Gefahr der Besiedlung, bei der es lediglich um Räume, nicht um Materialien geht.
Nager und Insekten haben Stroh auch nicht zum Fressen gern: Nur Termiten können es verdauen (die jedoch zunächst das bevorzugte Holz befallen). Stroh ist reiner Ballaststoff, der auch von Pferden und Kühen unverdaut wieder ausgeschieden wird. Interessant wären allenfalls die Körner, mit heutigen Erntetechniken wird aber die Spreu nahezu 100%ig vom Weizen getrennt. Im Gegensatz zu Heu oder Getreideähren ist Stroh also keinesfalls ein "Gourmettreff" für Kleinnagetiere und Insekten aller Art.
Auch andere Dämmstoffe sind – sofern Zugänge entstehen – vor Nagetieren nicht gefeit. Das Problem unerwünschter Mitbewohner betrifft daher keineswegs Strohballen im besonderen, sondern muss durch die Konstruktion und Verschalung der Wand (Putz oder ähnliche für Nagetiere unzugängliche Oberflächen) gelöst werden. Wer dennoch Angst hat, kann die Strohballenwände im Fundamentbereich mit feinmaschigem Drahtgitter (dient zugleich als Putzgitter) unter dem Putz verschalen.

ETZ-Zertifizierung für Strohballen, bauaufsichtliche Zulassung und Eintragung in die Österreichische Baustoffliste (OIB)

Während die herkömmlichen Strohballen in den Abmessungen 35 x 50 x 57–90 cm im lasttragenden wie im Holzrahmen-Strohballenbau weltweit gute Dienste leisten, verlangt die neue, EU-weit vereinheitlichte Bauordnung den Einsatz von ausschließlich zertifizierten Baumaterialien, wenn etwa ganze Bauteile von einem Gewerbebetrieb vorgefertigt werden (nicht für das nachträgliche Befüllen auf der Baustelle).

Für die in Österreich und Deutschland beliebtere Holzständerbauweise (bei der aus Kostengründen immer häufiger ganze Bauteile in den Zimmereien vorgefertigt werden) musste deshalb ein neues Verfahren gefunden werden.

Als europaweit erstes Unternehmen brachte 2007 BauStroh Ltd. aus dem norddeutschen Lüneburg Baustrohballen als "bauaufsichtlich zugelassenen" Dämmstoff auf den Markt. Mit einer Wärmeleitfähigkeit (Bemessungswert) von 0,052 W/mK stehend (U-Wert ca. 0,14–0,15 Wm2K, Dämmstoffdicke 36 cm, Wandstärke ab 40 cm) und 0,08 W/mK liegend (U-Wert ca. 0,15–0,16 Wm2K, Dämmstoffdicke 50 cm, Wandstärke ab 55 cm) haben diese Ballen aber einen Nachteil gegenüber den bisher in Österreich und Deutschland geprüften Ballen vom Acker mit 0,045 W/mK (U-Wert ca. 0,12–0,13 Wm2K bei stehenden Ballen, Dämmstoffdicke 35 cm, Wandstärke ca. 50 cm).

Wie schon in unserem Buch Neues Bauen mit Stroh beschrieben, wurde bei den bisherigen Tests bald klar, dass für Strohballen nicht nur 2 Halmrichtungen zählen (stehend und liegend), sondern auch die Pressrichtung auf den Wärmedämmleitwert Auswirkungen hat. Misst man nämlich einen Ballen in Pressrichtung (durch die Schmalseite, im Bild oben: grüner Pfeil), erhält man bei selber Dichte bessere Werte. Die Erklärung dafür ist eigentlich naheliegend (und wurde doch lange übersehen): die Halme werden beim Pressen flach gedrückt und der Wärmedämmwiderstand durch diese flachgedrückten Halme ist besser als wenn man durch die Längsseiten der Ballen misst. Idealer ist es also, wenn ein Kleinballen in der Mitte halbiert und die beiden Teile um 90° gedreht nebeneinander eingebaut werden (siehe Bild unten).

Im Unterschied zu bisherigen Tests, bei denen die Samples (Prüfmodule) aus der Längsseite der Ballen geschnitten wurden (siehe Bild unten), wurde

in einem EcoPlus-Kooperationsprojekt in Österreich (Kreativer Holzbau GmbH, Bauatelier Schmelz & Partner, Waldland GmbH) mit Unterstützung des asbn ein neues Verfahren zur Produktion von Baustrohballen mit guten Wärmedämmleitwerten auf Basis dieser Erkenntnisse entwickelt.

Optimaler Dämmwert bei Prüfung durch die Pressrichtung des Ballens

Dabei wurden (a) Kleinballen in Pressrichtung, (b) aus Großballen (Quaderballen) in Pressrichtung geschnittene Ballen sowie (c) Ballen aus dem Krone Multibaler (die einzige uns bekannte Ballenpresse, die die Ballen quer zur Pressrichtung abbindet) untersucht.

Mit diesen standardisierten Tests (im akkreditierten und renommierten Prüflabor Ecolabor durchgeführt) kann nun (Stand Oktober 2009) die Europäisch Technische Zulassung (ETZ) und die Eintragung in die Österreichische Baustoffliste (OIB) bis Frühjahr 2010 abgeschlossen werden. Der durchschnittliche Bemessungswert aller durchgeführten Tests wird für Strohballen in Pressrichtung voraussichtlich 0,050 W/mK ergeben (Prüfwerte zwischen 0,0412 und 0,0443 W/mK bei Dichten zwischen 70 und 100 kg/m3). Ab Sommer 2010 können die von Waldland unter standardisierten Verhältnissen hergestellten und von Kreativer Holzbau mit der Europäisch Technischen Zulassung versehenen CE-zertifizierte Baustrohballen der neuesten Generation geliefert werden. Die Ballen weisen gut ausgebildete, formstabile Kanten und plane Oberflächen auf. Durch die Produktion in der Halle werden genormte Dichte und Feuchtegehalt sowie einheitliche Längen garantiert. Erhältlich ist dieser CE-zertifizierte Baustrohballen ab Sommer 2010 bei Waldland bzw. Kreativer Holzbau.