Das Team der TU Kaiserslautern (TUK) will an eigens angefertigten Betondecken untersuchen, wie es um die mechanischen und bauphysikalischen Eigenschaften der Konstruktion bestellt ist. Dank des Schaums sollen solche Bauteile künftig besser in den Stoffkreislauf zurückgeführt werden. Das Projekt wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert.
Auch wegen seines leichten Gewichts wird Polystyrol in verschiedenen Bereichen verwendet, etwa beim Hausbau. So findet er sich unter anderem in sogenannten Sandwichhybriddecken. Dabei handelt es sich um vorgefertigte Deckenelemente. „Hierbei werden vorgefertigte Platten aus Polystyrol in den Betonquerschnitt integriert“, sagt der Leiter des Projektes Stefan Carstens vom Fachgebiet Massivbau und Baukonstruktion bei Professor Dr. Matthias Pahn an der TUK. Allerdings könnten diese Schäume sehr schlecht bis gar nicht recycelt werden. „Das heißt, solche Bauteile können nur unvollständig in einen Stoffkreislauf zurückgeführt werden.“
Das Team um Pahn untersucht im Rahmen des neuen Forschungsprojekts, wie sich das Polystyrol ersetzen lässt. Im Blick hat es dabei Mineralschäume, die unter anderem aus gewöhnlichem Sand bestehen. „Sie können wieder in den Kreislauf überführt werden“, nennt der Bauingenieur als Vorteil. Da Sand aber zunehmend knapp wird, gehen die Wissenschaftler einen neuen Weg: Sie setzen bei ihrem Vorhaben auf recycelten Sand. „Daraus werden wir den Mineralschaum herstellen und ihn in die Decken integrieren.“
Den Schaum und die Deckenelemente entwickeln und konstruieren die beteiligten Projektpartner. Im Labor für Konstruktiven Ingenieurbau auf den Campus werden die mechanischen und bauphysikalischen Eigenschaften des Materials und der Konstruktion untersucht. „Wir wollen beispielsweise wissen, wie es um die Wärmeleitfähigkeit bestellt ist“, sagt Carstens. Dies sei wichtig für Heiz- und Kühlsysteme im Gebäude. „Der Mineralschaum muss gleichwertig zum Polystyrol sein.“ Erst so wäre er für einen künftigen Einsatz interessant.
An dem Projekt „Min-Loop“ ist neben der TU Kaiserslautern das Institut für Werkstoffe im Bauwesen an der TU Darmstadt (Prof. Eddie Koenders und Prof. Albrecht Gilka-Bötzow) beteiligt. Zudem sind aus der Wirtschaft folgende Partner dabei: Innogration, Betonwerk Büscher, EE Concept und Wilhelm Röser Söhne. Das Vorhaben wird vom BMBF im Rahmen der Förderlinie „ReMIN“ finanziell gefördert. Es läuft bis 2024.
