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Ökologische Holz-Hybridbauweisen für den Geschossbau

22.02.2019

Projektidee wird ab Mitte 2019 vom Bayerischen Umweltministerium finanziert: Die Themen „Nachhaltigkeit“ und „Ressourceneffizienz“ sind in aller Munde und rücken auch an der Hochschule Augsburg verstärkt in den Fokus oder sind schon längst ein Forschungsschwerpunkt. Aus diesem Anlass ist am Institut für Holzbau der Hochschule Augsburg (HSA_ifh) in Zusammenarbeit mit zwei Industriepartnern eine Projektidee entstanden, welche klassische Deckenbauweisen mit dem klimaschädlichen Baustoffen Zement und Stahl durch leistungsfähige und ökologische Hybridkonstruktionen aus Holz und Calciumsulfat ersetzen soll.

Dieses Projekt wird ab Juli 2019 vom Bayerischen Staatsministerium für Umwelt und Verbraucherschutz (StMUV) im Rahmen des Projektverbunds „ForCYCLE II“ für 36 Monate finanziert.


Durch die ökologische Substitution von Zement und Stahl soll die Ressourceneffizienz und CO2-Bilanz der zukunftsträchtigen Hybridbauweise verbessert werden.

Foto: Hochschule Augsburg


Erprobung von Hybridbauweisen am Institut für Holzbau der Hochschule Augsburg.

Foto: Hochschule Augsburg

Der Titel des Projekts lautet „Optimierung der Holz-Beton-Verbundbauweise durch Verwendung natürlicher und ökologischer Werkstoffe“ – kurz: HB(Ca)V.

Mit der Holz-Beton-Verbundbauweise (HBV-Bauweise) – bei der Holz an der Unterseite (Zugzone) und Beton an der Oberseite (Druckzone) im Verbund zusammen wirken – können im Vergleich zu üblichen Holzdecken u. a. höhere Spannweiten, ein günstigeres Schwingungsverhalten und ein besserer Brandschutz erreicht werden.

Nachteilig sind dabei jedoch die Verwendung der Werkstoffe Zement als Bindemittel und Stahl als Bewehrungsmaterial, welche beide mit hohen CO2-Emmissionen verbunden sind. Ökologische Alternativen sind bisher nicht marktreif und auch noch nicht bauaufsichtlich für tragende Zwecke im Holz-Beton-Verbundbau zulässig.

Das Gesamtziel des Projekts ist es, baupraktische und marktreife Lösungen für die Verwendung von natürlichen und ökologischen Werkstoffen im Bau von Geschossdecken in Holz-Beton-Verbundbauweise zu entwickeln.

Durch die ökologische Substitution von Zement und Stahl soll die Ressourceneffizienz und CO2-Bilanz der zukunftsträchtigen Hybridbauweise verbessert werden. Hierfür ist das natürlich vorkommende Mineral Anhydrit bzw. Calciumsulfat als Bindemittel sowie (vorzugsweise biogene) Faserbewehrung vorgesehen.

Dabei ist v. a. eine gute Recyclingfähigkeit der Verbundwerkstoffe von besonderer Bedeutung. Weiterhin ist wichtig, dass durch die Verwendung alternativer Baustoffe die Leistungsfähigkeit der HBV-Bauweise erhalten bleibt, d.h. es sollen mindestens gleichhohe Tragfähigkeiten wie bei gängigen HBV-Decken mit Zementbeton erreicht werden.

Insgesamt soll damit eine verstärkte Verwendung von nachhaltigen und ökologischen Rohstoffen im Geschossbau erreicht werden, was in Hinblick auf die Ressourcen- und Wohnungsknappheit eine wirksame Maßnahme ist.

Der Projektverbund ForCYCLE II

Der „Projektverbund für mehr Ressourceneffizienz in der bayerischen Wirtschaft, insbesondere für KMU und Handwerk – ForCYCLE II“ ist Teil des 7-Punkte-Plans der Bayerischen Staatsregierung vom 31.07.2018. Dieser wurde als Maßnahme der aktuellen Umweltpaktvereinbarung zwischen Staatsregierung und der bayerischen Wirtschaft vom StMUV vorbereitet.

Der Start des Projektverbunds mit 11 Teilprojekten (davon ein Dachprojekt) ist für Mitte 2019 mit einer Laufzeit von drei Jahren geplant und wird mit einer Summe in Höhe von rund drei Mio. Euro finanziert.

Mit diesem Projektverbund sollen innovative Technologien und Verfahren zum effizienten Ressourceneinsatz und zum Recycling entwickelt werden und so die Ressourceneffizienz in der bayerischen Wirtschaft weiter gesteigert werden. Insbesondere soll damit ein nachhaltiger Ressourceneinsatz bei KMU und Handwerk praxisnah und anwendungsorientiert gefördert werden.

Weitere Informationen und spannende Teilprojekte können unter den folgenden Links gefunden werden.

Wissenschaftliche Ansprechpartner:

Prof. Dr.-Ing. François Colling (Leiter des HSA_ifh)
francois.colling@hs-augsburg.de

Dipl.-Ing. (FH) Markus Brand, M.Eng. (Stellv. Leiter des HSA_ifh)
markus.brand@hs-augsburg.de

Prof. Dr.-Ing. Karl-Heinz Wiegrink (Leiter des Baustofflabors)
karl-heinz.wiegrink@hs-augsburg.de

Michael Mikoschek, M.Sc. (Wiss. Mitarbeiter / Promovend)
michael.mikoschek@hs-augsburg.de

Dipl.-Ing. (FH) Henrik Boll (Wiss. Mitarbeiter)
henrik.boll@hs-augsburg.de

Weitere Informationen:

https://www.stmuv.bayern.de/aktuell/presse/pressemitteilung.htm?PMNr=190/18 Pressemitteilung des bay. Umweltministeriums
https://www.stmuv.bayern.de/themen/ressourcenschutz/forschung_entwicklung/forcyc... Internetseite des Projektverbunds „ForCYCLE II“

Dr. Christine Lüdke | idw - Informationsdienst Wissenschaft

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