Ob naturfaserverst\u00e4rkte Biokunststoffe die herk\u00f6mmlichen Kunststoffe im Bauwesen ersetzen k\u00f6nnen, untersucht das Institut f\u00fcr Tragkonstruktion und konstruktives Entwerfen der Universit\u00e4t Stuttgart in einem seiner Schwerpunkte. Mit einem durch die Deutsche Bundesstiftung Umwelt gef\u00f6rderten Projekt wollen die Forscher zusammen mit dem Projektpartner Nimbus Group transparente Leichtbauplatten aus Biokunststoffen mit Akustikfunktion entwickeln.<\/b><\/p>\n
Die Anwendungen f\u00fcr faserverst\u00e4rkte Kunststoffe sind vielf\u00e4ltig und zeigen somit die enorme Flexibilit\u00e4t des Werkstoffs. Auch im Bauwesen haben besonders die glasfaserverst\u00e4rkten Kunststoffe (GFK) Einzug erhalten. Das Institut f\u00fcr Tragkonstruktion und konstruktives Entwerfen (ITKE) der Universit\u00e4t Stuttgart befasst sich unter der Leitung von Prof. Dr.-Ing. Jan Knippers im Schwerpunkt mit faserverst\u00e4rkten Kunststoffen sowie der Bionik und der Entwicklung neuer Baumaterialien.<\/p>\n
Br\u00fccke aus Kunststoff<\/b>
Die hohe Widerstandsf\u00e4higkeit gegen S\u00e4uren und Laugen sowie eine hohe Korrosionsbest\u00e4ndigkeit erm\u00f6glichen den Einsatz von glasfaserverst\u00e4rktem Kunststoff als Konstruktionswerkstoff. Im gestalterischen Bereich bietet der glasfaserverst\u00e4rkte Kunststoff zudem eine gro\u00dfe Freiheit in der Formgebung sowie eine gute Lichtdurchl\u00e4ssigkeit. Im Jahr 2008 konnte das ITKE im hessischen Friedberg die erste Stahl-GFK-Br\u00fccke Europas installieren. Hier machten sich Prof. Knippers und sein Team das geringe Gewicht der faserverst\u00e4rkten Kunststoffe zu nutze, indem die Br\u00fccke weitgehend vorgefertigt und so im Ganzen zur Baustelle transportiert wurde. Ein Ziel der neuen Br\u00fcckenkonstruktion ist es, die Instandhaltungskosten aufgrund besserer Witterungs- und Korrosionsbest\u00e4ndigkeit zu verringern. In den Kunststoff integrierte faseroptische Sensoren erm\u00f6glichen den Ingenieuren des ITKE eine jahrelange \u00dcberwachung der Br\u00fccke und somit eine wissenschaftliche Dokumentation des Kunststoffsverhaltens im Einsatz.<\/p>\n
Transparente Bauteile aus Biopolymeren<\/b>
Die Architektin Carmen K\u00f6hler untersucht w\u00e4hrend ihrer Promotion am ITKE die Anwendbarkeit von naturfaserverst\u00e4rkten Biokunststoffen im Bauwesen. Die im Vergleich zu glasfaserverst\u00e4rkten Kunststoffen deutlich leichteren naturfaserverst\u00e4rkten Kunststoffe sind emissionsstabil und atmungsaktiv. “Ein Baustoff, der atmungsaktiv ist und dennoch keine Feuchtigkeit durchl\u00e4sst, ist auch f\u00fcr die Architektur sehr interessant”, erkl\u00e4rt Carmen K\u00f6hler. Die Architektin kann sich daher den Einsatz in Fassaden und D\u00e4mmungen vorstellen.<\/p>\n
In einem durch die Deutsche Bundesstiftung Umwelt gef\u00f6rderten Projekt versucht die Wissenschaftlerin transparente Bauteile aus Biokunststoff herzustellen, die einen m\u00f6glichst hohen Anteil an nachwachsenden Rohstoffen enthalten. Gemeinsam mit dem Projektpartner Nimbus Group will das ITKE eine transparente Leichtbauplatte aus Biokunststoff mit Akustikfunktion entwickeln.<\/p>\n
“Im Moment pr\u00fcfen wir die Materialien, die wir f\u00fcr die Platten verwenden k\u00f6nnen”, erkl\u00e4rt Carmen K\u00f6hler. Polylactid, Celluloseacetat und weitere Werkstoffe stehen auf dem Pr\u00fcfstand. Die Auswahlkriterien sind der Preis, die Temperaturbest\u00e4ndigkeit sowie der m\u00f6gliche Einsatz von Additiven w\u00e4hrend der Verarbeitung. “Wir m\u00f6chten mit dem Werkstoff die Baustoffklasse B2 oder sogar B1 erreichen”, so K\u00f6hler, “der Werkstoff soll also m\u00f6glichst schwer entflammbar sein.” Eingesetzt werden sollen die Leichtbauplatten zum Beispiel in Gro\u00dfraumb\u00fcros zur Raumtrennung. Neben den hohen Anspr\u00fcchen an das Design, spielt die Akustikfunktion der Platten eine bedeutende Rolle. “Durch die Mikroperforation werden die Schallwellen an den Platten abgebremst”, erkl\u00e4rt K\u00f6hler, “so dass eine bed\u00e4mpfte Raumakustik entsteht.” Aus nachwachsenden Rohstoffen wird somit eine akustische Raumgliederung geschaffen, bei der die optische Durchl\u00e4ssigkeit des Raums erhalten bleibt.<\/p>\n
Biokunststoff auch im Au\u00dfenbereich<\/b>
F\u00fcr Biokunststoffe ist jedoch auch ein Einsatz im Au\u00dfenbereich denkbar. Werkstoffpr\u00fcfungen zeigen, dass Celluloseacetat und Polylactid sehr UV-best\u00e4ndig sind. Farbver\u00e4nderungen durch Sonneneinstrahlung waren bei den genannten Biokunststoffen geringer, als bei herk\u00f6mmlichen transparenten Kunststoffen.
Celluloseacetat wird jetzt schon in transparenten W\u00e4rmed\u00e4mmungen verwendet. “Im Au\u00dfenbereich w\u00e4ren sehr interessante Anwendungen m\u00f6glich, hier liegen jedoch v\u00f6llig andere Anforderungen an die Gebrauchstemperatur vor”, erkl\u00e4rt K\u00f6hler. Ziel der Forschungen ist es zu pr\u00fcfen, ob transparente Biokunststoffe transparente Kunststoffe im Bauwesen ersetzen k\u00f6nnen.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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