Mitglieder des Projektteams „Ressourceneffiziente Sandwichelemente durch zerstörungsfreies Monitoring für den Leichtbau ReSaMon“ bei der Kick-off-Veranstaltung im Herbst 2021. (Quelle: Covestro Deutschland AG)
Mitglieder des Projektteams „Ressourceneffiziente Sandwichelemente durch zerstörungsfreies Monitoring für den Leichtbau ReSaMon“ bei der Kick-off-Veranstaltung im Herbst 2021. (Quelle: Covestro Deutschland AG)

Bauwerkserhaltung

24. March 2022 | Teilen auf:

Ressourceneffiziente Sandwichelemente

Das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) fördert mit einem neuen Forschungsprojekt die ressourceneffiziente Herstellung leichter Sandwichelemente für den Bausektor. Dies soll durch zerstörungsfreies Monitoring erreicht werden.

Jährlich werden in Deutschland mehr als 20 Millionen Quadratmeter Sandwichelemente produziert, ganze 200 Millionen in der Europäischen Union. Sie sind für den Raumabschluss von Dächern und Wänden im Hochbau gedacht und bestehen aus zwei dünnen metallischen Deckschichten mit einem Kern aus Polyurethan-Hartschaum. Seit vielen Jahren sind diese Elemente unverzichtbare Bauprodukte. Mögliche Schwachstellen der Bauelemente, wie Schäden durch wärmeinduzierte Spannungen, sind an der Außenseite im Herstellungsprozess nicht erkennbar. Erst bei der Verarbeitung der fertigen Elemente am Bau treten etwaige Reklamationen zu Tage. Neue Elemente müssen geliefert, defekte abtransportiert werden, Bauzeiten verlängern sich. Mit den etablierten Methoden der Qualitätsprüfung sind solche Materialfehler aufgrund der hohen Anforderungen an die Mess- und Prüftechnik zerstörungsfrei bisher technisch nicht zu erkennen.

Das Ziel sind wirtschaftliche, klimafreundliche und zuverlässige Sandwichelemente

Ein Konsortium von sieben Partnern will im Projekt „ReSaMon“ – kurz für „Ressourceneffiziente Sandwichelemente durch zerstörungsfreies Monitoring für den Leichtbau ReSaMon“ – eine neue zerstörungsfreie Ultraschallmesstechnik entwickeln. Diese soll Fehlstellen und Ungenauigkeiten sofort erkennen, also mögliche Schwachstellen und Änderungen der Materialeigenschaften in diesen wichtigen Baustoffen bereits im Produktionsprozess identifizieren. Das Besondere: Die Messtechnik arbeitet berührungslos, wodurch der Produktionsprozess nicht beeinträchtigt wird. Von den Entwicklungen soll die Baubranche und auch der Endverbraucher profitieren.

Mit Hilfe eines digitalen Zwillings der Produkte wollen die Projektpartner die Einflüsse der Produktion auf die Produkteigenschaften nachvollziehen. Die kontinuierliche Erfassung der Produkteigenschaften über einen Teil ihrer Lebensdauer soll zudem dazu beitragen, die Änderung der Materialkennwerte deutlich besser analysieren zu können, was wirtschaftlichere Bemessungen ermöglicht. Das Projektkonsortium besteht aus Industriepartnern, Sandwichelement-Experten, Messtechnik-Spezialisten und Simulationsexperten, deren breite Expertise sich im Forschungsvorhaben ergänzt. Die Projektleitung übernimmt die Covestro Deutschland AG , die Polyurethan-Hartschäume entwickelt und den Rohstoff liefert sowie Alterungseffekte simulieren kann. Das Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF ist als Forschungspartner mit Fokus auf effiziente numerische Berechnung dabei und liefert den digitalen Zwilling.

zuletzt editiert am 24.03.2022