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Green Integrated Structural Elements for Retrofitting and New Construction of Buildings

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Innovativer grüner Funktionsbaustein soll den Bausektor revolutionieren

Mithilfe von neuen Technologien und Strategien hat ein EU-finanziertes Forschungsteam vorgefertigte Bauteile entwickelt, für die Material und Strukturen aus Bauabfällen wiederverwertet werden.

Klimawandel und Umwelt

Der Bausektor ist in der EU ein zentraler Wirtschaftstreiber, der Millionen Arbeitsplätze schafft und für Wachstum sorgt. Doch in den vergangenen Jahrzehnten hat die Expansion im Bauwesen zu wesentlich mehr Bau- und Abbruchabfällen geführt, die die Umwelt immens belasten. Bau- und Abbruchabfälle machen etwa 31 % der anfallenden Müllgesamtmenge in der EU aus und bestehen aus mehreren voluminösen Materialien, die von Natur aus schwer sind, wie zum Beispiel Beton. Das EU-finanzierte Projekt GREEN INSTRUCT hat nun einen modularen vorgefertigten Funktionsbaustein entwickelt, in den Technologien für Fassadenbegrünung integriert sind. Diese bisher einzigartigen Funktionsbausteine sind das Ergebnis einer umfassenden, optimierten Lieferkette aus Bau- und Abbruchabfällen und können sowohl für Neubauten als auch bei Renovierungsarbeiten zum Einsatz kommen.

Die wichtigsten Errungenschaften

Projektkoordinator Professor Xiangming Zhou von der Brunel University in London bestätigt: „Mithilfe von neuen Methoden in der Werkstoffauslegung und Fertigung, hochmodernen numerischen Analysen und gründlichen Tests zur Validierung hat das Konsortium von GREEN INSTRUCT bewiesen, dass man immense Mengen von Bau- und Abbruchabfällen nutzen kann, um mit einem daraus neu entwickelten Baustoff Verbesserungen im Bauwesen zu erreichen.“ Der aus sechs Schichten bestehende Funktionsbaustein bildet eine Struktur, die unter anderem für sehr gute Isolation sorgt, ein angenehmes und gesundes Raumklima sowie einen hohen ästhetischen Wert bietet und CO2-Abscheidung ermöglicht. „Die anfangs festgelegten Anforderungen an das Wärmeverhalten der Module wurden erfüllt und mit einem U-Wert von 0,14 W/(m2*K) sogar übertroffen. Die Computeranalyse der Schalldämmungseigenschaften hat außerdem bestätigt, dass die Module den Zielwert von 57 dB erreichen“, erklärt Zhou. Sie sind so konstruiert, dass sie schnell und einfach eingebaut werden können und im Vergleich zu konventionellen verkleideten Wänden bei gleicher Größe 30 % weniger Masse haben. Der Einbau erfolgt nach Schätzungen des Projekts sechsmal schneller und könnte in der Massenproduktionsphase sogar bis zu achtmal schneller werden. Durch die eingebaute vertikale Fassadenbegrünung bietet das Modul eine Zusatzfunktion für anfallendes Grau- und Regenwasser. Zhou betont: „Der größte und bedeutendste Erfolg, der sich aus den Projektergebnissen ergeben könnte, ist ein Funktionsbaustein mit über 70 % Gewichtsanteil von Bau- und Abbruchabfällen und sehr hoher Energieeffizienz, der schließlich dazu beiträgt, die Bauwirtschaft dem Klimawandel angemessen zu gestalten.“ Diese Neuentwicklung könnte auch in zukünftige Maßnahmen für eine nachhaltige Expansion der bebauten Umwelt und in Reaktionen auf die schnelle Urbanisierung und wirtschaftliche Entwicklung einfließen. Der Bausektor und Gebäudebestand der EU würden gleichfalls gestärkt und die EU würde bei ihrem Übergang zu einer grünen Wirtschaft unterstützt.

Für die grünen Technologien von morgen

Zu den nächsten Schritten meint Zhou: „Die im Projekt entwickelte Fassadenbegrünung steht kurz vor der finalen Kommerzialisierung. Wir haben dafür von der EU auch schon neue Mittel einwerben können und sollten sie in den nächsten fünf Jahren auf den Markt bringen können.“ Weitere vielversprechende Technologien mit großem Potenzial für externe oder private Investitionen sind extrudierte Aluminiumprofile sowie einzigartige PVC-Verbinder, die ebenfalls per Extrusion hergestellt werden. „Schon bald werden die Projektpartner gemeinsam an diesen zuletzt genannten Technologien weiterarbeiten.“ Im Projekt wurde auch eine zentrale Datenbank erstellt, die Rohstoffcharakterisierungen, Probenbeschreibungen sowie relevante Aufgaben, Techniken und Bedingungen enthält, die offen mit anderen Projekten, Interessengruppen und Forschenden geteilt werden dürfen. „Wir erwägen, auch Beiträge von außerhalb anzufragen, um die Datenbank noch weiter auszubauen“, so Zhou abschließend.

Schlüsselbegriffe

GREEN INSTRUCT, Bau, Bauwesen, Bau- und Abbruchabfälle, Baustein, Funktionsbaustein, Fassadenbegrünung, vorgefertigt, Abfallrecycling, Wiederverwertung von Abfällen

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