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Von aktuellen Forschungsergebnissen zu praktischen Tipps für die energetische Sanierung

Forschung & Entwicklung

TroBau

Hochfeuerhemmende Trockenbauwände aus Holz für Gebäude mit hohen Brandschutzanforderungen

Bauteile in zahlreichen Gebäuden müssen erhöhte oder hohe Brandschutzstandards erfüllen, während gleichzeitig die Nachhaltigkeitsanforderungen zunehmen. Aus diesem Grund soll eine Trockenbauwand aus Holz entwickelt werden, die eine Feuerwiderstandsdauer von mindestens 60 Minuten hat. Zu diesem Zweck soll die Wand in Tafelbauweise mit einer zu entwickelnden, nichtbrennbaren Sperrholzplatte als Beplankung errichtet werden. Um die Brandfestigkeit zu gewährleisten werden die verschieden Bauteile, die für die Holztafelbauweise benötigt werden, auf ihre Feuerfestigkeit geprüft. Dazu gehören das Ständerwerk, die Dämmung, die Beplankung und die Befestigungsmittel. Für die Befestigung sollen ebenfalls Holzprodukte verwendet werden. Die Entwicklung der nichtbrennbaren Beplankung soll auf Basis einer feuerfesten Werkstoffplatte mit Blähglaskern, die bereits vom Frauenhofer Institut entwickelt wurde, erfolgen. Diese Platte soll ohne Blähglaskern weiterentwickelt werden, indem sie durch ein Kesseldruckverfahren mit umweltverträglichen Flammschutzmitteln imprägniert wird. Das dabei verwendete Holz soll von einheimischen Laubhölzern stammen.

Institution

Fraunhofer-Institut für Holzforschung – Wilhelm-Klauditz-Institut WKI

Quelle

Fraunhofer-Institut für Holzforschung – Wilhelm-Klauditz-Institut WK

Kontakt

Dr. Torsten Kolb,
Tel.: +49 531 120496-13
Mail: torsten.kolb@wki.fraunhofer.de

Projektzeitraum

01.07.2022 bis 30.06.2025

TyphaKleber

Verbundvorhaben: Entwicklung eines kompostierbaren, hochfesten organischen Klebers und dessen Anwendung zur Bindung von Makropartikeln aus der Blattmasse von Rohrkolben; Teilvorhaben 1: Entwicklung eines Klebschaums

Ziel des Projektes ist die Entwicklung eines neuen Klebersystems für Rohrkolben (Typha), um naturbasierte Baustoffe herzustellen. Derzeit wird das Material Typhaboard mithilfe des anorganischen Bindemittels Magnesit zum Baustoff verarbeitet. Um Schwachstellen wie eine geringe Wärmeleitfähigkeit und eine erhöhte Festigkeit zu überwinden, soll der neue Kleber entwickelt werden. Es ist wichtig, die speziellen Eigenschaften des Blattmaterials Typha zu berücksichtigen und ein Material zu schaffen, das den bauphysikalischen Anforderungen im Baubereich entspricht. Rückführbarkeit in den Stoffkreislauf und weitere Aspekte wie Brandschutz, Schimmelpilzresistenz und Festigkeitseigenschaften sind bei der Bindemittelentwicklung von hoher Bedeutung.

Institution

Fraunhofer-Institut für Bauphysik IBP

Quelle

Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e. V.

Kontakt

Prof. Dr.-Ing. Martin Krus
Tel: +49 8024 643-258
Mail: martin.krus@ibp.fraunhofer.de

Projektzeitraum

01.10.2022 – 30.09.2025

Ultra High Performing Timber Walls 2.0

Anwendung von Wänden mit zusammengesetztem Querschnitt aus Brettsperrholz und ultrahochfestem Beton als Beitrag zum nachhaltigem Bauen der Zukunft

In diesem Projekt sollen Wandbauteile aus den Werkstoffen Holz und ultrahochfestem Beton entstehen und untersucht werden. Die Wandelemente sollen so konzipiert sein, dass sie im Inneren einen schmalen Kern aus dem ultrahochfesten Beton haben, der vollständig mit Holz ummantelt ist. Durch Verkleben von Holz und Beton wird eine kraftschlüssige Verbindung hergestellt, welche in einem Vorgängerprojekt erfolgreich getestet wurde. Der Kern aus Beton soll die auftretenden Normalkräfte aufnehmen, während die Holzummantelung den Kern stabilisiert und die Zug- bzw. Druckkräfte aufnimmt. Durch diese Bauweise lassen sich schlankere und gleichzeitig tragfähigere Wandelemente realisieren.

Institution

Technische Universität München

Quelle

Zukunft Bau des Bundesministerium für Wohnen, Stadtentwicklung und Bauwesen (BMWSB)

Kontakt

Prof. Oliver Fischer, oliver.fischer(at)tum.de

Projektzeitraum

08.2021 bis 01.2024

Upcycling von kostengünstigen Holzsortimenten zu Hochleistungs-Bauelementen

Scrimber CSC ist der Name der Holzplatten die aus diesem Forschungsprojekt hervorgehen und zu Baustoffen wie Brettsperrholz verarbeitet werden sollen. Hintergrund dieses Vorhabens, ist der hohe Holzverbrauch im Bausektor. Die meisten Holzbaustoffe werden aus neuem, hochwertigen Holz hergestellt, wobei nicht alle Rohstoffe verwertet werden. Bei dem Verfahren zur Herstellung der Scrimber CSC Platten soll die Rohstoffverwertung von Holz noch weiter gesteigert werden. Dabei kann die Holzausbeute durch den Einsatz einer innovativen Zerspanungsmethode bis zu 100 % betragen. Zusätzlich können für die Herstellung minderwertige Holzsortimente und Altholz verwendet werden. Für die Herstellung wird das Holz zuerst zwischen mehreren Walzenpaaren durchgeführt, so dass das Holz in einzelne Spreißel zerkleinert wird, die Holzfasern bleiben dabei intakt. Im nächsten Schritt werden die Spreißel mit Klebstoff angereichert, damit die Spreißel im nächsten Schritt zu den Scrimber Platten gepresst werden können. Aus diesen Platten sollen im nachhinein Baustoffe wie z. B. Brettschichtholz hergestellt werden.

Institution

Berner Fachhochschule, Departement Architektur, Holz und Bau
Scrimber CSC AG

Quelle

Berner Fachhochschule

Kontakt

Prof. Dr. Heiko Thömen
Tel: +41 32 344 03 31
Mail: heiko.thoemen@bfh.ch

Projektzeitraum

01.01.2022 bis 31.12.2024

upMIN 100

upMin 100 steht für Upcyling mineralischer Bau- und Abbruchabfälle zur 100-prozentigen Substitution von natürlichen Gesteinskörnungen und Bindemitteln, in wiederverwendbaren Lehmbaustoffen. Untersucht wird in diesem Projekt, ob es möglich ist, die deponierten Bauabfälle zu nutzen, um neue Lehmbaustoffe zu erzeugen und so eine Lösung zur Beseitigung der vielen Bauabfälle zu schaffen. Dabei wird besondere Rücksicht auf den Schadstoffgehalt im Ausgangsmaterial und die baustoffbedingten Emissionen in der Raumluft genommen, um den geltenden Normen zu entsprechen. Durch die Entwicklung von Lehmbausteinen und Lehmputzmörtel soll die Machbarkeit sowie der Anteil an recycelten Materialien geprüft werden, angestrebt wird ein 100-prozentiger Ersatz für die Gesteinskörnung und 80 bis 100 % im Bindemittel.

Institution

Technische Universität Berlin

Quelle

Zukunft Bau des Bundesministerium für Wohnen, Stadtentwicklung und Bauwesen (BMWSB)

Kontakt

Prof. Eike Roswag-Klinge
Tel.: k. A.
Mail: roswag-klinge@tu-berlin.de

Projektzeitraum

01.2022 bis 12.2023

Zirkulare H(R)BV-Decke

In diesem Forschungsprojekt soll eine reversible Holz-Beton Verbunddecke entwickelt werden. Durch die optimale Planung soll ein problemloses Zusammenfügen und Demontieren der Deckensysteme ermöglicht werden. Das Deckensystem soll dabei aus nachwachsenden und recycelten Rohstoffen hergestellt werden und gleichzeitig für die Mehrfachnutzung geeignet sein. Das wesentliche Augenmerk liegt auf der Verfugungsgeometrie zwischen den Holz- und Betonelementen, sie soll so entwickelt werden, dass sie den Anforderungen an die Tragfähigkeit und die Mehrfachnutzung erfüllt. Dazu sollen in diesem Projekt geeignete Fertigungs- und Bemessungskriterien entwickelt werden.

Institution

Technische Universität Kaiserslautern
Bundesinstitut für Bau-, Stadt- und Raumforschung (BBSR) im Bundesamt für Bauwesen und Raumordnung (BBR)

Quelle

https://www.zukunftbau.de/projekte/forschungsfoerderung/1008187-2209

Kontakt

Prof. Dr.-Ing. Christian Glock
Tel.: k. A.
Mail: k. A.

Projektzeitraum

01. 2023 – 06. 2025

Forschungsprojekte und -vorhaben zu den Themen Sanierung und Neubau sind entscheidend für die Weiterentwicklung von Technologien, Methoden und Best Practices im Bauwesen. Sie bilden die Grundlage für Innovationen, die Gebäude energieeffizienter, umweltfreundlicher, kostengünstiger und komfortabler machen.

Durch Forschungsprojekte werden neue Baustoffe und Konstruktionsmethoden entwickelt, die eine längere Lebensdauer, bessere Dämmeigenschaften oder eine geringere Umweltauswirkung haben. Darüber hinaus können durch solche Projekte optimierte Planungs- und Bauverfahren identifiziert werden, die den Bauprozess beschleunigen und kosteneffizienter gestalten. 

Im Bereich Sanierung sind Forschungsprojekte besonders relevant, um herauszufinden, wie bestehende Gebäude am besten modernisiert werden können, ohne ihren Charakter zu verändern oder unnötig Material zu verschwenden. Sie bieten Lösungsansätze, um historische Bausubstanzen zu erhalten, während gleichzeitig moderne Anforderungen an Energieeffizienz und Komfort erfüllt werden.

Für den Neubau können Forschungsprojekte neue Wege aufzeigen, um Gebäude von Grund auf nachhaltig und zukunftssicher zu gestalten.

Forschungsprojekte im Bereich Sanierung und Neubau treiben die Branche voran und gewährleisten, dass die Bauindustrie den sich ständig ändernden technologischen, ökologischen und gesellschaftlichen Anforderungen gerecht wird. Sie sind somit essenziell, um die Herausforderungen des 21. Jahrhunderts im Bauwesen effektiv anzugehen.