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Beständig, wärmedämmend, recycelbar

Wissenschaftler der Universität Kassel haben in Kooperation mit der Bochumer EBZ Business School und Industriepartnern ein neuartiges, multifunktionelles Fertigbauteil entwickelt: Die „Sandwich-Wand“ aus Ultrahochleistungs-Beton und mineralischem Schaumbeton ist im Vergleich zu konventionellen Fertig-Wandelementen dauerhafter, dämmt besser und ist vollständig recycelbar.

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Für Langzeitmessungen ist mit den Sandwich-Elementen bereits ein kleiner Pavillon auf dem Campus der Universität Kassel errichtet worden (Abb.: Uni Kassel)

Bei der Entwicklung setzten die Wissenschaftler ausschließlich auf mineralische Stoffe: Zwei Schichten Ultrahochleistungs-Beton (UHPC) umgeben einen wärmedämmenden und lastabtragenden Kern aus chemisch aufgetriebenem und lufthärtendem Schaumbeton. Der UHPC wird gegen den Schaumbetonkörper betoniert, wodurch ein guter Verbund und somit ein hoher Widerstand gegen einwirkende Lasten erreicht wird. Bei einem möglichen späteren Rückbau sind die Schichten dennoch leicht trennbar und einfach zu recyceln – ganz anders als konventionelle Wandelemente, in denen verschiedene mineralische und organische Baustoffe durch Klebstoff verbunden sind.

Um eine möglichst hohe Festigkeit bei gleichzeitig guter Wärmedämmung zu erreichen, optimierten die Wissenschaftler die Porenverteilung und -struktur des Schaumbetons. Zusätzlich setzten sie Leichtzuschläge ein, wie sie in Konstruktionsleichtbetonen verwendet werden. Der lufthärtende Schaumbeton hat die Vorteile, dass er in jede beliebige Form eingebracht werden kann, also überall hergestellt werden kann, vor Ort aufschäumt und nicht unter hohem Druck und hohen Temperaturen erhärten muss.

„Unser Wandelement ist kostengünstig herstellbar und zeichnet sich durch sehr geringe Instandsetzungskosten und eine lange Nutzungsdauer aus“, sagen Prof. Dr. Bernhard Middendorf und Dr. Alexander Wezel vom Fachgebiet Werkstoffe des Bauwesens und Bauchemie der Universität Kassel. „Es hat hervorragende Wärmedämm-Eigenschaften und leistet in Kombination mit der vollständigen Recyclebarkeit einen deutlichen Beitrag zum Umweltschutz.“ Die „Sandwich-Wand“ sei für das modulare Bauen mit Fertigbauteilen prädestiniert und eigne sich daher vor allem zur Errichtung von Industriehallen und großen Wohnanlagen. Es sind aber auch Anwendungen beim Bauen im Bestand angedacht: zum Beispiel bei der Aufstockung von Bestandsgebäuden. Die Kasseler Wissenschaftler haben bereits Kontakte zur Industrie aufgenommen, um die Entwicklung zur Serienreife zu bringen. Weitere Informationen gibt es auf der Website der Uni Kassel .