Bauen und Wohnen Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e. V.

 

Biobasierte Kunststoffe im Bau

Entwicklung eines Biokunststoffmaterials auf der Basis von Polymilchsäure zur Herstellung eines biobasierten homogenen, elastischen Fußbodenbelags als Alternative zu weich-PVC (BioFlooring)

Teilvorhaben 1: Kalandrieren, Musterfußbodenbeläge

Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung eines weichmacherfreien, biobasierten, thermoplastischen Vulkanisats (Bio-TPV) aus Polymilchsäure (PLA), welches zur Herstellung kalandrierter homogener, elastischer Fußbodenbeläge geeignet ist und langfristig Weich-PVC ersetzen soll. Die Nutzung nachwachsender Rohstoffquellen sowie Fragen zum Gesundheitsrisiko eingesetzter Stoffe, zur Recyclingfähigkeit und zum ökologischen Fußabdruck eines Produktes erlangen immer höhere Bedeutung im Bausektor. Die Herstellung homogener, elastischer Fußbodenbeläge erfolgt nach heutigem Stand überwiegend aus Weich-PVC, welches die steigenden Nachhaltigkeitsanforderungen nur eingeschränkt oder gar nicht erfüllt. Zu nennen ist u.a. der hohe Anteil niedermolekularer Weichmacher im Weich-PVC-Fußbodenbelag. Zwar existieren mit Holzdielen, Parkett oder Linoleum biobasierte Alternativmaterialien, diese stellen jedoch keinen Ersatz für Weich-PVC in elastischen Fußbodenbelägen für großflächige Verlegungen dar. Ein richtungsweisender Lösungsansatz für die Substitution von PVC-Fußbodenbelägen ist dagegen der hier angestrebte Einsatz geeigneter thermoplastisch formbarer Biokunststoffe, allen voran PLA. (FKZ: 22006615)

Platten aus umweltfreundlichen Sandwichelementen aus pflanzlichen Reststoffen mit integrierter Schall- und Wärmeschutzfunktion für Anwendungen in der Architektur (PLUS)

Teilvorhaben 1: Produkt Design, Koordination

Ziel des Projektes ist die Entwicklung, Charakterisierung und erste Anwendung von zwei alternativen Halbzeugen (Platten) aus bis zu 100 Prozent nachwachsenden Rohstoffen. Die Platten werden als Sandwichplatten aus Naturfasern pflanzlicher Reststoffe (Stroh) in Kombination mit Biokunststoffen/Bioschäumen ebenfalls auf pflanzlicher Basis entwickelt. Das Paneel wird als Raumgliederungselement mit akustischen und wärmedämmenden Eigenschaften für die Innenraumgestaltung entwickelt. (FKZ: 22008413)

Teilvorhaben 2: Materialherstellung

Ziel ist es, ein Leichtbau-Paneel herzustellen, das hauptsächlich im Innenausbau als Raumteiler, aber auch in weiteren Bauanwendungen als Boden- und Wandelemente Anwendung findet. Bei der Anwendung im Innenausbau als nichttragende Raumteiler sollen die Paneele die Vorteile der verwendeten Naturfasern – ohne den Zusatz von Formaldehyden – mit all ihren ökologischen Werten, die Leichtbau-Charakteristik sowie Schall- und Wärmedämmeigenschaften und die besondere Brandwiderstandsfähigkeit aufgrund des natürlichen hohen Silikatanteils der Fasern verbinden. Das Produkt soll in der Form eines Sandwich-Paneels hergestellt werden, mit zwei Platten als äußere Deckschichten und einem Schaumkern. Der Schaumkern basiert auf den Biopolymeren PLA oder Biopolyolefinen (Bio-PE oder Bio-PE) und Naturfasern in Form von Kurzfasern (Weizenstroh). Die äußere Deckschicht soll zu mindestens 60 Prozent aus Naturfasern in Form von Kurzfasern hergestellt werden. Der Schaumkern basiert auf Biopolymeren, in Kombination mit Naturfasern. (FKZ: 22016414)

Teilvorhaben 3: Produktmuster

Die Fa. Westermann, als mittelständisches Innenausbauunternehmen, sieht die Hauptverwendungsmöglichkeiten des entwickelten Sandwichelements im Bereich der dekorativen und akustisch wirksamen Wandoberflächen. Die akustischen Eigenschaften sind ein ganz entscheidender Faktor. Dies gilt für Wandverkleidungen als auch für die Beplankung von nicht tragenden Trennwänden. Bei der Verwendung als Wandverkleidung vor Außenwänden besteht die Möglichkeit das Element auch zusätzlich für die Innendämmung zu verwenden. (FKZ: 22016514)

Effiziente Herstellungstechnologie für großflächige doppelt gekrümmte Fassadenelemente aus biobasierten Harzsystemen mit Naturfaserverstärkung

Teilvorhaben 1: Materialkomponenten, Herstellungstechnologie

Regenerative Rohstoffe spielen bei der Umsetzung der Nachhaltigkeit eine Schlüsselrolle. In der Bauindustrie und den daraus entstandenen Gebäuden werden mehr als 30 % des gesamten Energieverbrauchs und mehr als 50 % des Verbrauchs an Rohstoffen erzeugt. Vor diesem Hintergrund kommt der Gebäudehülle als ein integraler Gebäudebestandteil im Hinblick auf die Nachhaltigkeit eine wesentliche Bedeutung zu. Zielstellung des Projektes ist die Entwicklung und Umsetzung eines doppelt gekrümmten Fassadensystems in Faserverbundbauweise mit kommerziell verfügbaren (teil-)biobasierten Harzsystemen und Naturfaserverstärkung für die Anwendung in moderner Architektur. (FKZ: 22006014)

Fassadenladen - Hochtechnologie mit biogenen Werkstoffen - Ein universeller Baukasten

Teilvorhaben 1: wissenschaftliche Begleitung, Koordinierung

Die Fassaden sind die maßgebliche Schnittstelle für Nutzerkomfort und Energiebilanz der Gebäude und bestimmen in entscheidender Weise deren Erscheinungsbild. Für die Planung und den Bau nachhaltiger und leistungsfähiger Häuser stellen ‘adaptive’ Konstruktionen ein wichtiges Arbeitsfeld dar. Seit Jahren wird im Baubereich nach Alternativen zu herkömmlichen Roh- und Werkstoffen gesucht, mit der Zielsetzung: Reduzierung der Stoff- und Primärenergieströme und Verbesserung der Recyclingfähigkeit. Biogene Werkstoffe bieten hierbei ein bislang weitgehend unerschlossenes Potenzial. Vor diesem Hintergrund zielt das im Folgenden beschriebene Verbundvorhaben FabioW auf die Entwicklung einer neuartigen und marktfähigen Baukomponente, um die Durchlässigkeit von verglasten Gebäudeöffnungen wechselnden Witterungsbedingungen und Nutzerwünschen anpassen zu können. Der angestrebte ‘Fassadenladen’ soll mit zusätzlichen Leistungsmerkmalen und unter Verwendung zukunftsweisender thermoplastischer Werkstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen eine innovative Weiterentwicklung des tradierten Fensterladens darstellen. (FKZ: 22031012)

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