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Baustoffe und Verfahren der Zukunft

Für die Baustoffindustrie ist die Rohstoffeffizienz mittlerweile zu einem zentralen Thema geworden. Effiziente Technologien, die auf erneuerbaren Energien und/oder der Reduktion des Ressourcenverbrauchs basieren, sowie die Entwicklung innovativer Materialien – aus Recyclingwerkstoffen oder vollständig wiederverwertbar – werden zum Forschungsgegenstand für Wissenschaft und Industrie.

Dabei wird besonders der Ruf nach einer höherwertigen Nachnutzung, dem Upcycling, immer lauter – eine Nutzung im Sinne der thermischen Verwertung scheint die Forderungen von Planern und Bauherren nicht mehr zufrieden zustellen. Dazu müssen alle eingesetzten Bauprodukte ökologisch unbedenklich, sortenrein trennbar und kreislauffähig sein. Bauschutt im heutigen Sinne wird es dann im Idealfall nicht mehr geben, sondern nur noch nutzbare Rohstoffe.

Alle Informationen zur Anmeldung finden Sie unten.



REFERENTEN und PROGRAMM


16.00 Uhr: Ziele und Strategien für ressourceneffizientes Bauen  
Claus Asam, Bundesinstitut für Bau-, Stadt- und Raumforschung, Bonn



16.30 Uhr: Abbruch und Bauen im Bestand – Rückgewinnung von Rohstoffen  
Christoph Motzko, Institut für Baubetrieb, TU Darmstadt
 


17.00 Uhr: Beton 3D-Druck – effiziente, schalungsfreie und ressourcenschonende Formungssysteme  
Viktor Mechtcherine, Fakultät Bauingenieurswesen, TU Dresden



17.30 Uhr: Kaffeepause


18.00 Uhr: FabricFoam – Potenziale textiler Leichtbautechnologien  

Claudia Lüling, Forschungsinstitut für Architektur – Bauingenieurswesen – Geomatik, Frankfurt 



18.30 Uhr: DysCrete – energieerzeugender Beton
  
Thorsten Klooster, Forschungsplattform BAU KUNST ERFINDEN, Uni Kassel

19.00 Uhr: Diskussion

19.30 Uhr - 20.30 Uhr: Get-Together und Ausklang mit Aperó

 

FORTBILDUNGSPUNKTE

Mitglieder der Architekten- und Stadtplanerkammer Hessen (AKH) können mit der Teilnahme an der  Fortbildungsveranstaltung "Ressourceneffiziente Materialien und Systeme" gemäß § 3 der Fortbildungsordnung der AKH 4 Fortbildungspunkte erwerben.

Detaillierte Informationen zu den Vorträgen sowie zur Anmeldung finden Sie unten.


Partner der Veranstaltung sind:

Kurze Werbepause

 

VORTRÄGE UND REFERENTEN

Ziele und Strategien für ressourceneffizientes Bauen
Claus Asam, Bundesinstitut für Bau-, Stadt- und Raumforschung, Bonn

Im Beitrag werden einleitend die aktuellen politischen Rahmenbedingungen im Bereich der Ressourceneffizienz dargestellt. Weiterhin wird gezeigt, wie der »Bauherr Bund« Aspekte des ressourceneffizienten Bauens bei seinen Bauaufgaben berücksichtigt. An einem abschließenden Beispiel, das auf Grundlage von Zukunft-Bau-Förderprojekten zusammengestellt wurde, wird ein mögliches Zukunftsmodell für eine optimale kreislaufgerechte Bauweise auf Basis von mineralischen Baustoffen vorgestellt.

Claus Asam studierte Bauingenieurwesen an der Technischen Universität Darmstadt und Denkmalpflege an der Universität Bamberg. Derzeit ist er Referent am Bundesinstitut für Bau-, Stadt- und Raumforschung (BBSR) im Referat Bauen und Umwelt. Am BBSR ist er mit allen Fragen zum ressourceneffizienten Bauen befasst. Außerdem leitet er die experimentelle Forschung am Institut für Bauingenieurwesen an der Technischen Universität Berlin.


Abbruch und Bauen im Bestand – Rückgewinnung von Rohstoffen
Christoph Motzko, Institut für Baubetrieb, TU Darmstadt

Seit geraumer Zeit weist das Bauen im Bestand einen höheren Anteil am Bauvolumen der Bundesrepublik Deutschland gegenüber den Neubaumaßnahmen auf. Diese Tatsache ist im Sinne der Verantwortung für die gebaute Umwelt, der sinnvollen Verwertung bestehender Raum- und Baustrukturen sowie der Umsetzung der Klimaschutzziele, welche ohne den Beitrag des Bauwesens nicht realisiert werden können, positiv zu werten.
Müssen im Zuge von Neu- oder Bestandsmaßnahmen Bauwerke oder Teile davon zurückgebaut werden, kommen Abbruchverfahren zum Einsatz, die in der gegenwärtigen Praxis überwiegend auf der Grundlage von grob quantifizierten Wirtschaftlichkeitskriterien ausgewählt werden. Für einen substantiierten Investitionsprozess, die damit verbundene Kostenplanung und gegebenenfalls durchzuführende Zertifizierungsverfahren sowie die Abbruchprozesse selbst ist eine präzise Bewertung und Gegenüberstellung möglicher Abbruchverfahren in Bezug auf Ökonomie, Ökologie und Technik sowie die Einhaltung der rechtlichen Rahmenbedingungen notwendig. Ein entsprechendes EDV-Werkzeug wurde am Institut für Baubetrieb der TU Darmstadt in einem Forschungsprojekt unter der Forschungsinitiative "Zukunft Bau" mit dem Titel Bewertungsmatrix für die Kostenplanung beim Abbruch und Bauen im Bestand entwickelt und wird im Rahmen des Vortrags vorgestellt. Ferner wird auf das Thema Urban Mining eingegangen, welches im direkten Zusammenhang mit der Abbruchtätigkeit steht und zum Ziel hat, das anthropogen geschaffene Materiallager, hier speziell die in Bauwerken eingeschlossenen Sekundärrohstoffe, systematisch zu verwerten.

Univ.-Prof. Dr.-Ing. Christoph Motzko studierte Bauingenieurwesen an der Technischen Hochschule Darmstadt mit der Vertiefung im Konstruktiven Ingenieurbau. Es folgte Projektleitung bei einem der weltweit führenden Schalungshersteller, in deren Rahmen ein BMFT-Forschungsvorhaben realisiert wurde: 1989 Promotion. 1990 wechselte Motzko zur HOCHTIEF AG: Bauleitung, Oberbauleitung und Projektendabwicklung beim Neubau des Internationalen Flughafens in Warschau. Im Anschluss wurde er in den Vorstand der BUDOKOR SA, einer Tochtergesellschaft von HOCHTIEF, bestellt. 1994 folgte der Wechsel in den Bereich Controlling und Unternehmensplanung in der Konzernzentrale. 1996 erhielt Motzko den Ruf an die Technische Universität Darmstadt. Seit 2003 ist er Geschäftsführender Direktor des Instituts für Baubetrieb. Motzko ist unter anderem Vorsitzender des Güteschutzverbandes Betonschalungen Europa e.V., Advisory Professor der Tongji University Shanghai und Mitglied im Kuratorium der Stiftung Bauwesen. Im Zeitraum 2010-2013 war er Vizepräsident für Studium und Lehre der TU Darmstadt. Seit 2015 Aufsichtsratsvorsitzender der Baugenossenschaft Langen. Er ist aktiv in Normenausschüssen und als Gutachter für namhafte Institutionen.


Beton 3D-Druck – effiziente, schalungsfreie und ressourcenschonende Formungssysteme
Viktor Mechtcherine, Fakultät Bauingenieurswesen, TU Dresden

Für die Einführung der Ansätze der Industrie 4.0 in das Bauwesen sind die bereits z. T. vorhandene Werkzeuge der digitalen Planung durch die bisher fehlenden Werkzeuge der digitalen Produktion zu vervollständigen. Im Vortrag wird das von den Forschern der TU Dresden entwickelte und mit dem BAUMA 2016-Innovationspreis ausgezeichnete Verfahren CONPrint3D vorgestellt. Kern des generativen Fertigungsverfahrens ist der schichtenweise Austrag eines schnell erhärtenden Spezialbetons aus einem Druckkopf. Der Druckkopf wird geometrisch präzise mit Hilfe eines Großraumroboters – zum Beispiel einer Autobetonpumpe – geführt. Die Steuerung des gesamten Prozesses erfolgt über Datentypen, die aus speziell aufbereiteten Bauwerksmodellen generiert werden. In Zukunft sollen mit dieser Technologie durch Materialeinsparungen und Produktivitätssteigerungen die Baukosten signifikant gesenkt werden. Außerdem eröffnen sich den Architekten durch das additive Fertigungsverfahren völlig neue Möglichkeiten der Gebäudegestaltung.

Univ.-Prof. Dr.-Ing. Viktor Mechtcherine; Bauingenieurstudium an der Universität für Bauwesen und Architektur St. Petersburg. Von 1986 bis 1990 Tätigkeit in Ingenieurbüros. Ab 1992 wissenschaftlicher Angestellter und ab 1998 Oberingenieur und stellvertretender Institutsleiter am Institut für Massivbau und Baustofftechnologie an der Universität Karlsruhe (TH). Ab 2003 Professor und Leiter des Fachgebiets »Baustofftechnologie und Bauschadenanalyse« an der TU Kaiserslautern. Seit 2006 Direktor des Instituts für Baustoffe und Inhaber des Lehrstuhls für Baustoffe an der TU Dresden. Bureau and Technical Activities Committee of RILEM, Chair of the RILEM TC RSC, Steering Committee of the fib Commission 8 »Concrete«, Advisory Board of IA-FraMCoS, Editorial Board of the Journal »Cement and Concrete Composites«, Editorial Advisory Committee of the Journal »Materials and Structures«.


FabricFoam – Potenziale textiler Leichtbautechnologien
Claudia Lüling, Forschungsinstitut für Architektur – Bauingenieurswesen – Geomatik, Frankfurt

Im Fokus von FabricFoam© steht ein neuer Verbundwerkstoff aus geschäumten Textilien für das Bauwesen. Inspiriert durch die faser- und schwammartigen Materialstrukturen der Rohrkolbenpflanze Typha, bietet FabricFoam© in der Kombination faser- und volumenbasierter Materialien eine perfekte konstruktive Lösung zur Aufnahme von Zug- und Druckkräften, ebenso wie potentiell wärmebrückenfreie Konstruktionen mit hohem Leichtbau- und Recyclingpotenzial. Da sowohl Textilien als auch Schäume weniger Materialien als Verarbeitungstechnologien darstellen, erlauben beide die Einbindung verschiedenster Werkstoffe. Für FabricFoam© ergibt sich dadurch die Option ein für ein strukturdifferenziertes Mono-Material. So sind je nach den konstruktiven und klimatischen Anforderungen eines Projektes Verbindungen gewebter, geflochtener, gestrickter oder gewirkter Textilien aus z.B. Naturfasern mit holz- oder lignin- bzw. leinölbasierten Schäumen denkbar. Ebenso werden Kombinationen aus Mineralfasern mit Betonschäumen, aus Glasfasern mit Foamglas oder aus Polyesterfasern mit PET-Schäumen untersucht. Experimentalpavillons, die im Rahmen von studentischen Projektarbeiten an der FRA-UAS zum Thema entstanden sind, zeigen erste konstruktive Möglichkeiten aus modular gefügten oder gefalteten Tragwerksstrukturen und stabilen Schalenstrukturen aus dem neuen Verbundmaterial. Konkret geforscht wird derzeit an Sandwichelementen aus sogenannten Abstandstextilien, die im Neubau und in der Sanierung Verwendung finden werden, gefördert durch die Forschungsinitiative Zukunft BAU. Ein weiteres Forschungsprojekt, unterstützt durch die Förderlinie Innovationsfonds Forschung, beschäftigt sich mit Öffnungselementen aus geschäumten Textilien zur energetischen Optimierung der Gebäudehülle.

Prof. Claudia Lüling hat Architektur an der Technischen Hochschule Darmstadt studiert. Im Anschluß erhielt sie 1989 ein Fulbright Stipendium am Southern California Insitute of Architecture (L.A./ USA), das sie 1991 erfolgreich mit einem Master of Arts abschloss. Im Anschluss arbeitete Lüling u.a. bei Morphosis in Los Angeles und war als wissenschaftliche Assistentin an der TU Berlin tätig. Im Jahr 2000 gründete sie ihr eigenes Büro »Lüling Architekten«, von 2003 -2008 »dieRaumhandlung« zusammen mit Ulrike Rau, seit 2009 zusammen mit Prof. Christiane Sauer »Lüling Sauer Architekten«. Seit 2003 hat sie eine Professur an der FRA-UAS (Frankfurt University of Applied Sciences) für »Gestaltung und Entwerfen«. Claudia Lüling ist Gründungsmitglied des Solar-Competence Network, des Europazentrums der FRA-UAS und des FFin, des Frankfurter Forschungsinstituts. Seit 2012 erhielt sie  Forschungsförderungen insbesondere zum Thema »Textiler Leichtbau«, unter anderem für das Projekt »3d-Tex« von der Forschungsinitiative Zukunft BAU. 2015 und 2016 bekam sie mit ihren Studenten für experimentelle Textilpavillons u.a. den Stuttgarter Leichtbaupreis 2014, den TechTex Award im Bereich Mikroarchitektur und für den »Spacer Fabric_Pavilion« den Innovationspreis des Competition Campus Award.

 

DysCrete – energieerzeugender Beton
Thorsten Klooster, Forschungsplattform BAU KUNST ERFINDEN, Uni Kassel

»DysCrete« ist ein neuartiger, auf den Prinzipien der Farbstoffsolarzelle basierender Verfahrensansatz zu innovativen energieerzeugenden Systemen, entwickelt vom Architekten Thorsten Klooster und der Künstlerin und Professorin der Universität Kassel Heike Klussmann. Die Buchstabenfolge DYSC des titelgebenden Begriffs steht für den englischen Ausdruck Dye Sensitized Solar Cell, das Kürzel »-Crete« für den Werkstoff Beton. Der mittels elektrochemischer Reaktion energieerzeugende DysCrete verwendet wie die Farbstoffsolarzelle organische Farbstoffe zur Absorption. Das neuartige Werkstoffsystem kann auch die Energie diffusen Lichts nutzen. Dies ist eine besonders hervorzuhebende Eigenschaft, weil es damit im Vergleich zu herkömmlichen PV-Systemen kaum Einschränkungen bezüglich der baulichen Umsetzung gibt. So eröffnen sich neue Anwendungsmöglichkeiten im Bereich der gebäudeintegrierten Photovoltaik. DysCrete eignet sich besonders für die Herstellung von Betonfertigteilen im Hochbau, für neuartige Energie erzeugende Fassaden sowie Wand- und Bodensysteme im Innen- und Außenbereich.

Thorsten Klooster ist Architekt und seit 2002 in der Materialforschung. Er war unter anderem am Berliner Fraunhofer Institut IPK und an der Brandenburgisch Technischen Universität im Fach Baukonstruktion und Entwerfen tätig. Mit der Künstlerin Heike Klussmann gründete er 2009 an der Universität Kassel die inzwischen mehrfach mit nationalen und internationalen Design- und Innovationspreisen ausgezeichnete Forschungs- und Lehrplattform BAU KUNST ERFINDEN. Zu ihren Arbeiten zählen Materialerfindungen wie BlingCrete - lichtreflektierender Beton, TouchCrete - berührungssensitiver Beton und DysCrete - farbstoffsensitivierter energieerzeugender Beton. Die DysCrete-Entwicklung wird durch die Forschungsinitiative Zukunft Bau gefördert. Seit 2014 ist er auch Leiter FuE des von ihm mitbegründeten universitären Spin-offs KENNWERT.

BAU KUNST ERFINDEN ist der experimentellen Entwicklung neuer Werkstoffe gewidmet und vereinigt Expertisen aus den Bereichen Bildende Kunst, Architektur, Interaktions- und Industriedesign, Experimentalphysik, Bauchemie, IT und Robotik (www.baukunsterfinden.org).

ALLE VERANSTALTUNGEN IM ÜBERBLICK

Frankfurt, 22. September 2016
RESSOURCENEFFIZIENTE MATERIALIEN UND SYSTEME
Potenziale neuer Werkstoffe und Technologien

 
Berlin, 13. Oktober 2016
VORFERTIGUNG UND SERIELLE ARCHITEKTURPRODUKTION
Modulare Bauformen der Zukunft

 
München, 24. November 2016
DIGITALISIERTE BAUPROZESSE UND METHODEN
Automatisiertes Bauen mit Robotern
 

Stuttgart, 1. Dezember 2016
EINFACH BAUEN
Projekte zwischen Effizienz und Lifestyle


Anmeldung zur Veranstaltung

Wir bitten um Ihre verbindliche Anmeldung. Über das Online-Tool können Sie sich bereits Ihre Tickets für die gesamte Veranstaltungsreihe sichern. Gerne können Sie auch eine E-Mail an Martina Zwack  (zwack@detail.de) senden. Die Teilnahme ist kostenfrei.

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