Der Gebäudesektor verursacht erhebliche CO2-Emissionen, verbraucht viele Ressourcen und produziert immense Abfallberge: Allein in der Schweiz fallen jährlich 12 Millionen Tonnen Bauschutt an. Neue ökologische Konstruktionsmethoden sind daher dringend gefragt. Vertreter der Empa und der Universität Luxemburg haben am 27. Oktober in Luxemburg eine Forschungskooperation vereinbart, um die Konstruktion von Gebäuden mit wiederverwendbaren Komponenten weiterzubringen. Das Projekt unter dem Titel «Eco-Construction for Sustainable Development» (Econ4sd) fokussiert auf die Entwicklung neuartiger Komponenten und Designmodelle für Gebäude. Diese sollen dadurch sowohl ressourcen- als auch energieeffizienter werden. Der Fokus liegt dabei auf den Werkstoffen Beton, Stahl und Holz.
Wiederverwertbare Verbindungen
Die Empa-Forschungsabteilung «Structural Engineering» unter der Leitung von Masoud Motavalli beteiligt sich an der Forschungszusammenarbeit mit mehreren Teilprojekten: Zum einen geht es dabei um die Entwicklung von Verbundkonstruktionen aus Beton und Holz sowie aus Beton und Stahl. Diese sollen im Gegensatz zu bestehenden Konstruktionen leicht abbaubar und wiederverwendbar sein. Die Idee ist, die Verbindungen als Klemmverbindungen zu gestalten. Damit könnten die Elemente am Ende des Lebenszyklus des Gebäudes wieder ausgebaut und anderenorts eingesetzt werden. Weitere Projekte, an denen Empa-Forschende beteiligt sind, drehen sich um den Einsatz von Drohnen zur Deformationsmessung von Brücken sowie um die Entwicklung von faserverstärktem Beton. Bei letzterem kommt eine an der Empa entwickelte eisenbasierte Formgedächtnislegierung zum Einsatz.
Neues Businessmodell
Ziel der interdisziplinären Forschungszusammenarbeit ist, dass Gebäude ganz neu wahrgenommen werden: als «Banken» für Werkstoffe und Komponenten. Sie sollen nicht demoliert, sondern abgebaut und ihre Bestandteile weiterverwendet werden. Dies erlaubt Produzenten von strukturellen Elementen ein neues Businessmodell: Sie könnten ihren Kunden künftig Werkstoffe und Bauelemente leihen und nach der Nutzung zurücknehmen – um sie direkt weiterzugeben, wiederaufzubereiten oder zu recyclen.
Die Forschungskooperation zwischen der Universität Luxemburg und der Empa ist auf fünf Jahre ausgelegt und beinhaltet neben kollaborativen Forschungsprojekten auch den Austausch von Studierenden und Forschenden sowie Ausbildungsaktivitäten.
Text: Empa
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