Mehr als nur Wand: Smarte Fassaden aus Carbonbeton

Intelligente Fassaden aus Hightech-Materialien können viel mehr, als Gebäude von ihrer Umwelt zu trennen. Beispielsweise können auf ästhetische und zugleich ressourcensparende Art und Weise Solarmodule oder LED in Wände integriert werden. In den vergangenen eineinhalb Jahren haben unter Leitung der Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig (HTWK Leipzig) insgesamt 21 Partner des Forschungskonsortiums C³ untersucht, wie Bauteile aus dem Hochleistungswerkstoff Carbonbeton um elektrische und digitale Funktionen ergänzt werden können. Am 10. November 2016 werden in der VDI GaraGe in Leipzig im Rahmen der Abschlusspräsentation des C³-Basisvorhabens 4 mehr als 20 multifunktionale Musterbauteile aus Carbonbeton ausgestellt.

Seit 2015 forschen über 140 Partner aus Wissenschaft und Wirtschaft im Forschungskonsortium „C³ – Carbon Concrete Composite“ gemeinsam an dem neuen Verbundwerkstoff Carbonbeton. Anders als Stahl, das heute im Bauwesen gängige Bewehrungsmaterial, kann Carbon nicht rosten. Während also Stahl eine dicke Schicht Beton benötigt, um vor Korrosion geschützt zu werden, können Bauteile aus Carbonbeton deutlich schlanker sein. Das spart Ressourcen und eröffnet gleichzeitig zahlreiche architektonische Möglichkeiten. Im ersten Schritt des über zehn Jahre angelegten Forschungskonsortiums C³ wurden in vier „Basisvorhaben“ die grundlegenden Aspekte des Carbonbetons erforscht.

Im Basisvorhaben 4 unter Leitung des ai:L Architektur-Instituts Leipzig an der HTWK Leipzig erforschten insgesamt 21 Partner, wie sich elektrische und digitale Funktionen in Bauteile aus Carbonbeton integrieren lassen. Die Bandbreite reichte vom Monitoring der Gebäudehülle über die Energiegewinnung mittels Photovoltaik, die direktelektrische Energiespeicherung bis hin zur LED-Beleuchtung. Der Einsatz von Lichtleitern im Wandquerschnitt wiederum soll eine verbesserte Tageslichtausleuchtung von Räumen ermöglichen. Darüber hinaus entwickelten die Projektpartner massive Infraleichtbeton- und schlanke Sandwich-Wandkonstruktionen. „Uns war es wichtig, nicht nur ingenieurwissenschaftliche Forschung zu betreiben, sondern vor allem eine Vielzahl von innovativen Ideen in ersten Versuchsstücken umzusetzen“, so Projektleiter Prof. Frank Hülsmeier vom ai:L Architektur-Institut Leipzig an der HTWK Leipzig.

Das Forschungskonsortium C³ wird von der Technischen Universität Dresden geleitet und vom Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert. Im vergangenen Jahr wurde C³ unter anderem mit dem Deutschen Nachhaltigkeitspreis und dem Rohstoffeffizienz-Preis ausgezeichnet. Aktuell sind drei Carbonbetonforscher aus Dresden für den Deutschen Zukunftspreis nominiert.

_{Autorin: Dr. Rebecca Schweier}