Heißt die Zukunft des Bauens Carbon?
- Written by Mag. Bernd Affenzeller
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Um den Stahl im Beton vor Korrosion zu schützen, ist eine dicke Betonschicht erforderlich. Bauelemente aus Carbonbeton sind deutlich schmaler und verbrauchen weniger Material.
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In Deutschland forschen mehr als 140 Forschungseinrichtungen, Unternehmen und Verbände an einem neuen Materialverbund von Carbon und Hochleistungsbeton. Dieser Carbonbeton soll nichts weniger als »einen immensen Innovationsschub im Bauwesen auslösen, das Bauen zukunftsfähig machen und einen Paradigmenwechsel im Bauwesen einläuten«.
Stahlbeton ist heute einer der wichtigsten Baustoffe weltweit. Um den Stahl vor Korrosion zu schützen, wird er mit einer dicken Betonschicht überdeckt. Könnte man den Beton einsparen, der »nur« dem Korrosionsschutz des Stahls dient, könnte man die CO2-Emissionen enorm senken. Und genau diese Aufgabe soll in Zukunft der Verbundwerkstoff Carbonbeton erfüllen. Im Jahr 2014 haben sich damals 40 Partner aus Wirtschaft und Wissenschaft zum Forschungsprojekt »C³ – Carbon Concrete Composite« zusammengeschlossen. Heute zählt das Konsortium 140 Partner. Das Projekt wird von der öffentlichen Hand mit bis 45 Millionen Euro gefördert, rund 20 Millionen kommen von den beteiligten Partnern dazu. Damit ist C³ das aktuell größte Forschungsprojekt im deutschen Bauwesen.
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Bis 2020 sollen die Voraussetzungen geschaffen werden, um den neuen Baustoff Carbonbeton zu entwickeln, zu etablieren und am Markt einzuführen. Ziel ist es, mit dem Materialwechsel zu Carbon eine völlig neue Art des Bauens und Konstruierens zu schaffen. »Der dauerhafte, rohstoffsparende Verbundwerkstoff Carbonbeton vereint hohe Festigkeit mit freier Formbarkeit und Multifunktionalität, so dass die Instandsetzung von Bauwerken und das Bauen der Zukunft wirtschaftlich effizient, ökologisch nachhaltig und ästhetisch anspruchsvoll sein werden«, erklärt Manfred Curbach vom Institut für Massivbau der am Forschungsprojekt federführend beteiligten TU Dresden. »Leicht Bauen« und »Beton« seien damit kein Widerspruch mehr, sondern das Konzept der Zukunft.
Während die Lebensdauer von Stahlbetonkonstruktionen begrenzt ist und in der Regel rund 40 bis 80 Jahre beträgt, soll die durch den Einsatz von carbonbewehrtem Beton die Nutzungszeit von Bauwerken deutlich erhöht werden. Außerdem soll Carbonbeton alte Bauwerke in extrem dünnen Schichten verstärken können, um sie damit über einen langen Zeitraum weiter nutzbar zu machen, statt sie abreißen zu müssen. Und schließlich besteht die Option, in den neuen Verbundwerkstoff weitere Funktionen wie z.B. Heizelemente und auch Sensorik zur Steuerung bzw. zum Monitoring einzubauen.
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Um Carbonbeton als nachhaltigen, also gesellschaftlich relevanten, ökologisch sinnvollen und wirtschaftlich bedeutsamen Baustoff zu etablieren, wird im C³-Projekt eine gesamte Bauweise entwickelt. Es entstehen Innovationen entlang der gesamten Wertschöpfungskette, der Chemie- und Textilindustrie, der Carbonfaserherstellung und des Maschinenbaus sowie Bauunternehmungen und Einrichtungen aus Wissenschaft und Forschung. Die Schlüsseltechnologien liegen in den Bereichen Materialverbundeigenschaften und hocheffiziente Herstellungstechnologien. Neben der reinen Produktentwicklung werden im C³-Projekt alle relevanten Themen wie Arbeitsschutz, Aus- und Weiterbildung, Recycling und Lebenszyklus sowie intelligente Anwendungen betrachtet.n
Informationen: www.bauen-neu-denken.de