Die Zukunft des Bauens wird durch nachhaltige und innovative Baustoffe geprägt. Die Wissenschaftler arbeiten in Hochgeschwindigkeit an neuen Baumaterialien. Dazu werden unterschiedliche Verfahren und Methoden wie zum Beispiel die TOF Sims Analyse verwendet. Mit nachhaltigen Baumaterialien können nicht nur Kosten gespart, sondern auch die Umwelt geschont werden.
Weiterhin sollten die Baustoffe langlebig und kostengünstig in ihrer Anschaffung sein. Mithilfe nachhaltiger Baumaterialien können die Effizienz und die Innovation gesteigert werden. Weiterhin helfen die neuen Materialien, das Stadtbild nachhaltig zu prägen.
Carbonbeton als High-Performance-Material
Beim Carbonbeton handelt es sich um ein High-Performance-Material, wo Beton und Kohlenstofffasern miteinander verbunden werden. Dieses Material ist somit leichter und kann nicht rosten. Baufirmen können mit Carbonbeton den Sandverbrauch und die CO2-Emissionen reduzieren. Vorteilhaft ist die Tatsache, dass diese Substanz auf jedem Material hergestellt werden kann, welches aus Kohlenstoff besteht.
Hohe Ersparnis in den Materialien
Seit dem Jahr 2019 wird an der Technischen Universität in Dresden für Carbon Produkte geforscht. Das neue Material soll Carbonbeton widerspiegeln und ein leichtes Bauen ermöglichen. Im Büropark in Mannheim wurde weiterhin das erste Gebäude entwickelt, welches eine Fassade aus Textilbeton besitzt.
Dieses Bauwerk ist weltweit einmalig. Die Fassade enthält gerade mal einen Anteil von zwei Tonnen an alkaliresistenten Glasfasertextilmaterialien. Dagegen hätte eine klassische Verkleidung aus Stahlbeton um die acht Tonnen Stahl gebraucht.
Belastbare Bodenelemente
An der Eidgenössischen Technischen Hochschule in Zürich wurden Bodenelemente entwickelt, welche folgende Eigenschaften besitzen:
– Sie sind leichter
– Sie sind nicht so schwer wie Betonherstellung
– Sie brauchen keine Stahlverstärkung.
Diese Elemente werden mit einem 3D-Drucker hergestellt. Dadurch können die Herstellungskosten signifikant reduziert werden.
Polymerbeton für eine höhere Sicherheit
Baustoffe, welche Menschen vor Erdbeben schützen, sind beliebt. Aufgrund ihres hohen Absorptionsvermögens besitzen sie die Fähigkeit, Stoßwellen zu dämpfen. Dies wird durch Polymerbeton erzielt. Diese Bausubstanz enthält Fasern mit hohen Porenvolumen, wodurch Erdbeben nicht den erwarteten Schaden an dem Material ausrichten verursachen können.
Holzbeton
Auch Holzbeton stellt einen sehr tragfähigen Baustoff dar. Gegenwärtig wird bei der Schweizer Initiative geforscht. Dabei sollen Kies und Sand durch Holz ersetzt werden. Dabei macht Holz einen Anteil von mehr als 50 Prozent aus.
Brettsperrholz
Geforscht wird derzeit ebenfalls am Brettsperrholz. Es handelt sich um eine Bausubstanz, welche stabil und widerstandsfähig gegenüber Feuer ist. Weiterhin bietet dieses Material hervorragende Eigenschaften für die Abscheidung von Kohlendioxid. Baufirmen werden es als Vorteil sehen, dass kein komplexes Fundament erstellt werden muss. Darüber hinaus kann der Bau leiser und schneller erfolgen.
Pilze als Dämmstoff
Derzeit wird am Frauenhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnk an einem Verfahren gearbeitet, wo Pilze als Dämmsubstanz eingesetzt werden. Darunter kann man sich folgendes vorstellen:
Pilze, welche unterirdisch wachsen, nennt man Myzel. Sie können in einen Baustoff umgewandelt werden, welcher als Dämmmaterial verwendet werden kann. Dabei hat ein Start-Up aus den USA ein Material aus Myzelien hergestellt. Dieses Material besitzt eine schaumartige Substanz. Abhängig von den Nebenprodukten, können die Pilze nicht nur als Dämmstoff, sondern auch als Alternative für Kunststoff und Styropor eingesetzt werden.
Nanotechnik im Bau
Zu den Nanomaterialien gehören Baustoffe, welche eine größere Oberfläche besitzen. Sie besitzen weiterhin Eigenschaften, welche sich verändern. Sie werden eingesetzt, um die Eigenschaften von Baumaterialien zu verbessern. Diese Eigenschaften können mechanisch, energetisch oder auch ästhetisch sein. Zentrale Fragestelltung ist in der Forschung, wie Nanomaterialien in die Herstellungsprozesse erfolgreich integriert werden können.
Membranen
Mithilfe von Trendbaustoff Membranen können leichte und einfache Bauvorhaben realisiert werden. Diese besitzen viele Vorteile gegenüber klassischen Glaskonstruktionen. Die Vorteile liegen überwiegend im Preis und in der Flexibilität. Ein gutes Beispiel ist die Allianz-Arena in München. Bau, Forschung und Entwicklung mit Trendbaustoff Membranen werden durch mehrere Institute der Frauenhofer-Allianz initiiert.