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// Nominiert für den Sustainability Award 2024 //

Entwicklung eines resilienten Klett-Verbindungs-Systems zur anpassungsfähigen Montage von Bauteilkomponenten im Hochbau

Klimaneutralität im Bauwesen, einem Sektor der global für ca. 36 % des Endenergieverbrauchs und ca. 39 % der energiebedingten CO2-Emissionen [1], wie auch für ca. 40 % des Ressourcenverbrauchs [2] (in Österreich ca. 60% [3]) verantwortlich ist, erfordert einen ganzheitlichen Lösungsansatz. Dementsprechend bewerten Ökobilanzen wie auch Umwelt-Produktdeklarationen Gebäude und Gebäudeteile anhand aller Gebäudephasen [4, 5] und fordert die österreichische Klima- und Energiestrategie, Resilienz als die Fähigkeit, kurz- und langfristiger Anpassungen an unterschiedliche Anforderungen.

Klimaneutrale und kreislauffähige Gebäude benötigen somit eine entsprechende Ausbildung der konstruktiven Schnittstellen zwischen Bauteilen unterschiedlicher Funktion und Nutzung, zwischen kurzlebigen und langlebigen sowie materiell heterogenen Bauteilen. Gefordert ist Flexibilität, infolge eines einfach zu trennenden Verbundes, Instandhaltungsfreundlichkeit, Zugänglichkeit und Standardisierung, [6] im Neubau wie auch der Sanierung. Wie die Sondierung „Klett-TGA“ (FFG PN.: 861664) und die mit Sto Ges.m.b.H und Gottlieb Binder GmbH & Co. KG durchgeführte Entwicklung der Klettfassade „StoSystain R“ zeigen, kann die Klettverbindungstechnologie diese Ansprüche besser als konventionelle Methoden erfüllen.

Angestrebt wird aus diesen Gründen die Etablierung des Klettverbindungssystems als resilientes und intelligentes Verbindungssystem im Bauwesen, zwischen Primärstruktur und Sekundärstruktur sowie in weiterer Folge Tertiärstruktur. Das dahingehende Projektziel besteht in der Verifikation der Anwendbarkeit des Klett-Verbindungssystems zwischen Primär-, Sekundär-, und Tertiärstruktur in Abhängigkeit des Applikationsfalls sowie der eingesetzten Bestandteile. Hierzu werden Konzepte entwickelt und auf theoretischer Ebene sowie im Labor/ in Unternehmen überprüft und verifiziert. Mit dem Ziel einer Steigerung der Ökologie wird in grundlegenden Experimenten zudem die Herstellung von Klettkomponenten aus Beton-, Holz und Papierwerkstoffen untersucht (Reduktion des Materialverbrauchs sowie Ersatz von erdölbasierten Stoffen mit nachwachsenden biobasierten Materialien).

Den Untersuchungsgegenstand bilden somit („klettfähige“) Rohbauteile (Beton und Holz) und das Gegenstück in Form eines „Klettmontagemittels“ sowie industrielle Klettkomponenten. Darüber hinaus werden im Hinblick auf eine Kreislaufwirtschaft Sensortechnologien für ein Bauteildatenmanagement in Anbetracht der Digitalisierung und in Form von Material Pass-Ports [7] sowie z.B. digitalen Wasserzeichen [8] in das Forschungsprojekt integriert.

[1] IEA and UNEP: 2018 Global Status Report, 11
[2] IRP: Assessing global resource use, 2017, 64
[3] BM für Land- und Forstwirtschaft, Umwelt und Wasserwirtschaft; Wissenschaft, Forschung und Wirtschaft (Hrsg.): Ressourcennutzung in Österreich, 2015, 35
[4] EN ISO 14044:2006, Umweltmanagement. Ökobilanz. Anforderungen und Anleitungen, 2006
[5] ÖNORM EN 15804, Nachhaltigkeit von Bauwerken. Umweltproduktdeklarationen, 2020
[6] Bahr, C./Lennerts, K.: Lebens- und Nutzungsdauer von Bauteilen, 2010, 28-40
[7] Heinrich, M./Lang. W.: Materials Passports – Best Practice (BAMB), 2019
[8] AIM – European Brands Association: Digital Watermarks/Initiative HolyGrail 2.0, Brüssel, 2021