Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Beton aus Holz

05.07.2017

Forschende des Nationalen Forschungsprogramms "Ressource Holz" haben einen Beton entwickelt, der zu einem grossen Teil aus Holz besteht. Der Baustoff bietet der Bauindustrie neue Möglichkeiten und basiert zudem stark auf erneuerbaren Ressourcen.

Häuser werden aus Holz gebaut, so wie früher – oder aus Beton, so wie heute. Um zu bauen für morgen, verbindet man die beiden Konstruktionsweisen: Solche Hybridbauten, die Holz- und Betonelemente miteinander kombinieren, werden in der zeitgenössischen Architektur immer beliebter.


Forschende des Nationalen Forschungsprogramms "Ressource Holz" haben einen Beton entwickelt, der zu einem grossen Teil aus Holz besteht. Der Baustoff bietet der Bauindustrie neue Möglichkeiten und basiert zudem stark auf erneuerbaren Ressourcen.

Im Rahmen des Nationalen Forschungsprogramms "Ressource Holz" (NFP 66) haben Schweizer Forschende nun einen noch radikaleren Ansatz entwickelt, um Holz und Beton zu verschmelzen: Sie stellen einen tragfähigen Beton her, der selbst zu einem grossen Teil aus Holz besteht – in manchen Mischungen hat das Holz einen Volumenanteil von über 50 Prozent.

Zementgebundene Holzprodukte gibt es bereits seit über 100 Jahren. Jedoch werden sie bislang nur für nicht tragende Zwecke eingesetzt, zum Beispiel zum Dämmen. Daia Zwicky, Leiter des Instituts für Bau- und Umwelttechnologien der Hochschule für Technik und Architektur Fribourg hat sich gefragt, ob die Zeit nicht reif wäre für einen ehrgeizigeren Einsatz von "Holzbeton".

Schwimmender Beton

Mit seinem Team hat er den Anteil und die Granularität des Holzes sowie diverse Zusatzstoffe ausprobiert und die verschiedenen Mischungen anschliessend strengen Tests unterzogen. Der Hauptunterschied zum klassischen Beton: Der Kies- und Sandanteil wird durch feingeschliffenes Holz ersetzt. Vereinfacht gesagt wird Sägemehl statt kleiner Steine in den Zement gemischt. Dank des hohen Holzanteils weisen die neuartigen Baustoffe einen guten Brandschutz auf und tragen zur Wärmeisolierung bei.

"Sie wiegen höchstens die Hälfte von normalem Beton – die leichtesten schwimmen sogar!" sagt Zwicky. Zudem basieren sie stark auf erneuerbaren Ressourcen und können nach dem Abbruch in der Wärme- und Stromgewinnung wiederverwendet werden. Der Holzanteil kann in der Kehrichtverbrennung herausgebrannt werden, während im Alltagsgebrauch dennoch alle Brandschutznormen eingehalten werden.

Erste Belastungstests im Massstab 1:1 zeigen, dass der neuartige Holzbeton auch in Decken- und Wandelementen einsetzbar ist und eine tragende Funktion in der Konstruktion übernehmen kann. Das Verfahren eignet sich für Fertigbauelemente. Vor allem in diesem Bereich möchte das Freiburger Team seine Expertise mit weiteren Testreihen vertiefen. Die Forscher wollen herausfinden, welche Zusammensetzung des Holz-Leichtbetons für welchen Einsatzzweck optimal ist und wie er effizient hergestellt werden kann.

"Einige Jahre werden wohl vergehen, bis die ersten Gebäude gebaut werden, in denen Holz-Leichtbeton eine buchstäblich tragende Rolle spielt", sagt Zwicky. "Die Kenntnisse für eine praktische Anwendung im grossen Stil sind noch zu gering."

Ressource Holz (NFP 66)

Das Nationale Forschungsprogramm "Ressource Holz" (NFP 66) entwickelt in Zusammenarbeit mit Industrie, Waldbesitzern und Behörden wissenschaftliche Erkenntnisse und praxisorientierte Lösungsansätze, um die Nutzung der Ressource Holz in der Schweiz zu optimieren. Fazit und Empfehlungen des NFP 66 werden Ende 2017 in vier thematischen Syntheseberichten publiziert. Der Schweizerische Nationalfonds (SNF) wurde vom Bundesrat mit der Durchführung dieses Programms beauftragt.

Publikationen

M. Maeder and D. Zwicky: Multi-functional features of pourable wood-cement compounds – mechanical, building-physical, economic and ecological performance. World Conference on Timber Engineering, At Vienna, Austria (August 2016).

M. Eymard and D. Zwicky: Slab elements made of timber and wood-cement compounds – structural and other performances. 3rd International Conference on Structures and Architecture, Guimarães (July 2016).

D. Zwicky and N. Macchi: Wall elements made of timber and wood-cement compounds – building-physical properties and structural performance. 3rd International Conference on Structures and Architecture, Guimarães (July 2016).

Kontakt

Daia Zwicky
Institut für Bau- und Umwelttechnologien iTEC
HES-SO Hochschule für Technik und Architektur Fribourg
CH-1705 Fribourg
Tel. +41 26 429 69 50
E-Mail daia.zwicky@hefr.ch

Weitere Informationen:

http://www.snf.ch/medienmitteilungen
http://www.snf.ch/de/fokusForschung/newsroom/Seiten/news-170705-medienmitteilung... Medienmitteilung auf snf.ch
http://www.nfp66.ch/ Webseite NFP 66
http://www.nfp66.ch/de/projekte/dialogfeld-1-weiterentwicklung-holzbau/projekt-z... Projekt "Holzbeton" des NFP 66
http://www.snf.ch/SiteCollectionImages/Medienmitteilungen/170705_MM_NFP66_Holzbe... Download-Bild (JPG, 4,3 MB)

Medien Abteilung Kommunikation | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Berichte zu: Architecture Beton Holz Holzbeton SNF Umwelttechnologien Wärmeisolierung

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Architektur Bauwesen:

nachricht Roboterzelle bereichert Forschung zur Holzbearbeitung
17.11.2017 | Hochschule für nachhaltige Entwicklung Eberswalde

nachricht Innovatives Sonnenhauskonzept des ISFH erreicht 20% Mehrertrag bei 35% geringeren Kosten
24.10.2017 | Institut für Solarenergieforschung GmbH

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Architektur Bauwesen >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Transparente Beschichtung für Alltagsanwendungen

Sport- und Outdoorbekleidung, die Wasser und Schmutz abweist, oder Windschutzscheiben, an denen kein Wasser kondensiert – viele alltägliche Produkte können von stark wasserabweisenden Beschichtungen profitieren. Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) haben Forscher um Dr. Bastian E. Rapp einen Werkstoff für solche Beschichtungen entwickelt, der sowohl transparent als auch abriebfest ist: „Fluoropor“, einen fluorierten Polymerschaum mit durchgehender Nano-/Mikrostruktur. Sie stellen ihn in Nature Scientific Reports vor. (DOI: 10.1038/s41598-017-15287-8)

In der Natur ist das Phänomen vor allem bei Lotuspflanzen bekannt: Wassertropfen perlen von der Blattoberfläche einfach ab. Diesen Lotuseffekt ahmen...

Im Focus: Ultrakalte chemische Prozesse: Physikern gelingt beispiellose Vermessung auf Quantenniveau

Wissenschaftler um den Ulmer Physikprofessor Johannes Hecker Denschlag haben chemische Prozesse mit einer beispiellosen Auflösung auf Quantenniveau vermessen. Bei ihrer wissenschaftlichen Arbeit kombinierten die Forscher Theorie und Experiment und können so erstmals die Produktzustandsverteilung über alle Quantenzustände hinweg - unmittelbar nach der Molekülbildung - nachvollziehen. Die Forscher haben ihre Erkenntnisse in der renommierten Fachzeitschrift "Science" publiziert. Durch die Ergebnisse wird ein tieferes Verständnis zunehmend komplexer chemischer Reaktionen möglich, das zukünftig genutzt werden kann, um Reaktionsprozesse auf Quantenniveau zu steuern.

Einer deutsch-amerikanischen Forschergruppe ist es gelungen, chemische Prozesse mit einer nie dagewesenen Auflösung auf Quantenniveau zu vermessen. Dadurch...

Im Focus: Leoniden 2017: Sternschnuppen im Anflug?

Gemeinsame Pressemitteilung der Vereinigung der Sternfreunde und des Hauses der Astronomie in Heidelberg

Die Sternschnuppen der Leoniden sind in diesem Jahr gut zu beobachten, da kein Mondlicht stört. Experten sagen für die Nächte vom 16. auf den 17. und vom 17....

Im Focus: «Kosmische Schlange» lässt die Struktur von fernen Galaxien erkennen

Die Entstehung von Sternen in fernen Galaxien ist noch weitgehend unerforscht. Astronomen der Universität Genf konnten nun erstmals ein sechs Milliarden Lichtjahre entferntes Sternensystem genauer beobachten – und damit frühere Simulationen der Universität Zürich stützen. Ein spezieller Effekt ermöglicht mehrfach reflektierte Bilder, die sich wie eine Schlange durch den Kosmos ziehen.

Heute wissen Astronomen ziemlich genau, wie sich Sterne in der jüngsten kosmischen Vergangenheit gebildet haben. Aber gelten diese Gesetzmässigkeiten auch für...

Im Focus: A “cosmic snake” reveals the structure of remote galaxies

The formation of stars in distant galaxies is still largely unexplored. For the first time, astron-omers at the University of Geneva have now been able to closely observe a star system six billion light-years away. In doing so, they are confirming earlier simulations made by the University of Zurich. One special effect is made possible by the multiple reflections of images that run through the cosmos like a snake.

Today, astronomers have a pretty accurate idea of how stars were formed in the recent cosmic past. But do these laws also apply to older galaxies? For around a...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

500 Kommunikatoren zu Gast in Braunschweig

20.11.2017 | Veranstaltungen

VDI-Expertenforum „Gefährdungsanalyse Trinkwasser"

20.11.2017 | Veranstaltungen

Technologievorsprung durch Textiltechnik

17.11.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Künstliche neuronale Netze: 5-Achs-Fräsbearbeitung lernt, sich selbst zu optimieren

20.11.2017 | Informationstechnologie

Tonmineral bewässert Erdmantel von innen

20.11.2017 | Geowissenschaften

Hemmung von microRNA-29 schützt vor Herzfibrosen

20.11.2017 | Biowissenschaften Chemie