Architektur Bauwesen

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Balken aus Riesenchinaschilf

Am Department Architektur der Universität Siegen ist die Entwicklung von Balken aus Riesenchinaschilf gelungen. In Zusammenarbeit mit weiteren Hochschulen arbeitet Prof. Dr.-Ing. Mathias Wirths weiter an dem nachhaltigen Supermaterial. In vielen Gärten findet man Riesenchinaschilf (Miscanthus giganteus). Die Pflanze, die ursprünglich aus Japan stammt, wächst schnell und hoch und eignet sich daher gut als Sichtschutz und zur Begrünung. Aber Riesenchinaschilf hat noch mehr hervorragende Eigenschaften und gilt daher als Supermaterial: ein nachwachsender Rohstoff, der als Baumaterial Holz ersetzen kann. Der…

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Angehende Bau-Projektmanager entwickeln Visionen für die Baustelle der Zukunft

Steuern Kranführer ihre Kolosse künftig per Joystick aus der Ferne? Überwachen Sensoren und Kamerasysteme den Lade- und Hebevorgang und sorgen für millimetergenaue Präzision? Oder wie sieht die Baustelle der Zukunft aus? Mit dieser Fragestellung haben sich Studierende des Bau-Projektmanagements an der Hochschule Biberach befasst. Im Rahmen ihrer Projektarbeit haben sie die Aufgabenstellung erhalten, künftige Szenarien für Baustellen zu entwickeln. Im Mittelpunkt ihrer Überlegung sollten die Möglichkeiten eines „automatisierten Krans“ stehen. Steuern Kranführer ihre Kolosse künftig per Joystick aus der Ferne?…

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Rohrkolben als Baumaterial

Architektur-Studierende entwerfen Pavillons für die Landesgartenschau Günzburg. Rohrkolben sind unkomplizierte Multitalente: sie wachsen schnell, gedeihen selbst in verunreinigten Feuchtgebieten gut und aufgrund ihrer Zellstruktur wirken sie, als Baumaterial verwendet, Feuchtigkeitsregulierend auf das Raumklima. Diese Eigenschaften machen die Pflanze zum idealen Rohstoff für eine ressourcenschonende Architektur. Unter der Leitung von Prof. Benedikt Bosch haben sich zehn Architektur-Studierende seit dem Sommersemester 2023 mit dieser Aufgabenstellung befasst und Entwürfe für einen Pavillon auf der Landesgartenschau Bayern 2029 in Günzburg entworfen. Zum Ende dieses…

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Robotische Baukultur: Ein Blick in die Zukunft der Baukunst

Ausstellung der Fachgruppe für computerbasierte Methoden in Design und Engineering (coDE) der Technischen Hochschule Lübeck noch bis zum 15. September 2024 im Landeshaus von Schleswig-Holstein zu sehen. Im Rahmen der Reihe „Kulturland Schleswig-Holstein“ ist derzeit die Ausstellung „Robotische Baukultur: Ein Blick in die Zukunft der Baukunst“ im Landeshaus von Schleswig-Holstein zu sehen. Die Ausstellung wird vom Schleswig-Holsteinischen Landtag, der Investitionsbank Schleswig-Holstein und der Fachgruppe coDE der Technischen Hochschule Lübeck präsentiert. Alle Interessierten können die Ausstellung vom 10. Juli bis zum…

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Schrägbohrtechnik bringt Geothermie unter den Bestandsbau

Das zukunftsweisende geothermische Heiz- und Kühlsystem GeoStar 2.0 ist nun offiziell eingeweiht worden, nachdem es mit seinem begehbareren Geothermie-Verteilerschacht jetzt komplettiert wurde. Die 12 sternförmig angeordneten Erdwärmesonden in einer Tiefe von 150 Metern heizen und kühlen das Audimax der Hochschule Bochum effizient und nachhaltig. Entwickelt vom Fraunhofer IEG, zeichnet sich GeoStar 2.0 durch den Einsatz der Schrägbohrtechnik aus, der Untertage ein großes Erdreichvolumen bei minimalem Flächenbedarf an der Oberfläche nutzt. So reicht der knappe Raum zwischen bestehenden Gebäuden aus, um…

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Weniger CO₂ dank Zementinnovation

Die Universität Trier ist Teil eines Forschungsteams, das Abfälle in ökologischen Zement verwandeln will. Ein Projekt mit großem Potenzial für die Bauindustrie und den Klimaschutz. Beim Brennen von Karbonatgesteinen, dem Hauptbestandteil des herkömmlichen Portlandzements, werden große Mengen CO₂ freigesetzt. Die Zementherstellung verursacht circa acht Prozent der globalen CO₂-Emissionen. Ein gerade gestartetes Forschungsprojekt, zu dem auch die Universität Trier gehört, ist auf der Suche nach ökologischen Alternativen für die Bauindustrie. Die Idee der Forschenden: CO₂-arme industrielle Abfallstoffen in der Zement-Herstellung zu…

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Biobeton und biogene Baumaterialien mit Cyanobakterien

Fraunhofer-Forschende haben ein Verfahren entwickelt, bei dem biogene Baumaterialien auf Basis von Cyanobakterien entstehen. Diese vermehren sich in einer Nährlösung durch Fotosynthese. Werden Zusatz- und Füllstoffe wie Sand, Basalt oder nachwachsende Rohstoffe dazugegeben, bilden sich gesteinsartige feste Strukturen. Im Gegensatz zur klassischen Betonherstellung wird dabei kein klimaschädliches Kohlenstoffdioxid emittiert, sondern im Material gebunden. Die Bauindustrie hat ein Problem. Zement, die Hauptkomponente für Beton, dem vermutlich meistgenutzten Baustoff unserer Zeit, ist ein Klimakiller. Bei der Herstellung wird sehr viel CO2 emittiert….

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Energieeffiziente Gebäudeplanung in Echtzeit-Simulation

Ein interdisziplinäres Team der TU Graz revolutioniert die Planung nachhaltiger Gebäude. Mittels VR-Simulation werden die Vor- und Nachteile unterschiedlicher Baumaßnahmen in Echtzeit sichtbar. Energiedienstleistungen der nächsten Generation sollen Endnutzer*innen eines Gebäudes dabei helfen, die Vorteile neuer energieeffizienter Technologien oder thermischer Sanierungsmaßnahmen zu verstehen und zu visualisieren. Dazu gehört etwa die Steuerung von Heizung und Kühlung, der Beleuchtung oder der Belüftung. Christina Hopfe, Leiterin des Instituts für Bauphysik, Gebäudetechnik und Hochbau der TU Graz. (c) Helmut Lunghammer / TU Gaz Um…

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Solarenergie – hocheffiziente farbige Photovoltaikmodule für Gebäude

Die Energiewende in Deutschland, Europa und weltweit sorgt für eine große Nachfrage nach Photovoltaikmodulen. Neben einem hohen Energieertrag spielen dabei auch Ästhetik und Akzeptanz eine zunehmend wichtige Rolle. Ein Forscherteam des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE hat ein neuartiges solares Fassadenelement entwickelt, das sich fast unsichtbar und ohne nennenswerten Wirkungsgradverlust in eine Gebäudehülle integrieren lässt. Mit der Entwicklung der MorphoColor®-Beschichtungstechnologie haben die Experten einen wichtigen Beitrag für den Ausbau der integrierten Photovoltaik in Deutschland geschaffen. Dafür wurden sie mit dem…

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Neuartiges Material für nachhaltiges Bauen

Innovativer Werkstoff für eine energieeffiziente Architektur: Forschende des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) stellen in der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift Nature Communications ein polymerbasiertes Material mit besonderen Eigenschaften vor. Das Material lässt Sonnenlicht ins Innere, sorgt für ein angenehmeres Raumklima und reinigt sich wie ein Lotusblatt selbst. Die Neuentwicklung könnte in Zukunft Glaskomponenten in Wänden und Dächern ersetzen. In Außentests auf dem Campus des KIT hat das Forschungsteam das Material erfolgreich erprobt. (DOI: 10.1038/s41467-024-48150-2). Möglichst viel natürliches Licht in Gebäuden…

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Natürlicher Sonnenschutz für Parkett und Möbel

Täglich kommen wir damit in Berührung: Holz. Kinder toben und spielen auf dem Parkett, und auch beim Arbeiten oder Schlafen spielen Holzmöbel eine wichtige Rolle. Damit das Material nicht vorzeitig altert, ist es wichtig, es vor UV-Strahlung zu schützen. Zugleich sollen Optik und Haptik der Holzoberfläche erhalten bleiben. Transparente Schutzlacke, die im Handel erhältlich sind, enthalten allerdings oft gesundheitsschädliche chemische Verbindungen. Um den Einsatz dieser Stoffe zu vermeiden, entwickelt das Fraunhofer-Institut für Verfahrenstechnik und Verpackung IVV gemeinsam mit der Naturhaus…

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Fachwerk neu interpretiert

Nachhaltige Architektur mit digitalen Bautechnologien. Die Emissionen im Baugewerbe steigen, ebenso die Rohstoffpreise. Auf dem Weg zur Kreislaufwirtschaft und einer umweltbewussteren Architektur sind innovative Ansätze nötig. Architektinnen und Architekten des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) verbinden daher digitale Entwurfs- und Fertigungsstrategien mit historischer Architektur und neuentwickelten Materialien aus natürlichen Rohstoffen. In einem Demonstratorprojekt haben Forschende und Studierende auf dieser Basis Fachwerkhäuser neu interpretiert: Ihre Kombination aus Holz und einem Weiden-Lehm-Verbund stellen sie auf der Landesgartenschau vor, die vom 26. April…

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Basaltbewehrte Brückenkappen aus Recyclingbeton

Die Fachhochschule Kiel und die Hochschule München haben gemeinsam mit Partnern langlebige Brückenkappen aus Recyclingbeton und nichtrostenden Basaltfaserstäben entwickelt. Das Projekt wurde vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie unterstützt. Die neuen Brückenkappen wurden erfolgreich bei der Sanierung der Carolabrücke in Dresden eingesetzt. Diese Innovation bietet eine umweltfreundlichere und witterungsbeständigere Alternative zu herkömmlichen Brückenkappen und hat das Potenzial, in verschiedenen Bereichen des Bauwesens eingesetzt zu werden. Tausende Brückenbauwerke müssen im Bundesgebiet erneuert werden, weil der hier eingesetzte Betonstahl korrodiert. Besonders anfällig…

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Die Digitale Baustelle

Wohnungen, Straßen, Brücken – gebaut wird immer. Doch meist mit seit Jahrzehnten unveränderten Bautechniken. Digitale Lösungen schaffen es nur selten auf den Bau und beschränken sich auf ausgewählte Anwendungsbereiche und Pilotprojekte. Dabei steht die Bauwirtschaft vor der Herausforderung, den steigenden Baubedarf mit weniger Ressourcen und Emissionen zu decken. Mit dem Projekt „Die Digitale Baustelle – Bauindustrie 4.0 als Schlüssel für eine digitale und nachhaltige Bauwirtschaft“ will die TU Braunschweig digitale Fertigungstechnologien sowie deren Auswirkungen auf Planungs- und Produktionsprozesse unter realen…

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Straßenbau mit Bioasphalt

TU Braunschweig forscht an nachhaltiger Lösung ohne fossiles Bitumen. Asphalt ist weltweit der wichtigste Baustoff für Straßen. In Deutschland bestehen etwa 95 Prozent aller Fahrbahndecken aus diesem Material – einem Gemisch aus Gesteinskörnungen und dem schwarzen Erdölderivat Bitumen. Wissenschaftler*innen von TU Braunschweig, TU Wien und der Ostschweizer Fachhochschule wollen in einem Forschungsprojekt einen Bioasphalt entwickeln. Bei diesem ersetzen nachhaltige biologische Bindemittel das herkömmliche fossile Bitumen. Damit könnte der Kohlendioxid-Ausstoß bei der Herstellung des Asphalts deutlich reduziert und der Straßenbau insgesamt…

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Wenn das Smartphone das Gebäude steuert

Ein zweiter Frühling für ausgediente Smartphones. Die Automation von Gebäudesystemen bietet ein grosses Einsparungspotenzial beim Energieverbrauch von Immobilien. Studien über solche Systeme zeigen, dass durch optimierte Lösungen der Energiebedarf für Gebäude im Schnitt um rund 30 Prozent gesenkt werden kann. Damit dafür nicht wiederum CO2-intensive Computerchips produziert werden müssen, untersucht Empa-Forscher Hanmin Cai aktuell, inwiefern liquidierte und beschädigte Smartphones diese Aufgaben steuern könnten. Auch ein oberflächlich beschädigtes Smartphone (links) kann problemlos die gleichen Aufgaben erfüllen, wie eine neuwertige Kontrolleinheit (rechts)….

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