Seit vielen Jahren befasst sich das Institut für Tragkonstruktionen und Konstruktives Entwerfen (ITKE) in Stuttgart mit der Planung, Simulation und Fertigung komplex geformter Gebäudehüllen. Bis jetzt wurden die Fassadenelemente meist aus erdölbasierten Kunststoffen, aus Glas oder Metall hergestellt. Jetzt hat das ITKE einen neuen Biokunststoff entwickelt und dafür auch schon den Titel „ausgezeichneter Ort im Land der Ideen“ erhalten. Diese von der Bundesregierung und dem Bundesverband der Deutschen Industrie gegründete Standortinitiative zeichnet Orte aus, die unter Beweis stellen, dass Deutschland ein Land der Ideen ist.
Forschungsprojekt „Biokunststoff-Fassade“
Das Projekt, das jetzt in Stuttgart gewürdigt wurde, betrifft einen neuen am ITKE entwickelten Kunststoff, der aus nachwachsenden Rohstoffen statt aus teurem Erdöl hergestellt wird. Der Biokunststoff auf pflanzlicher Basis lässt sich genauso leicht wie herkömmlicher Kunststoff verformen. Zunächst ist das Material für Innen- und Außenverkleidungen an Gebäuden gedacht. So können beispielsweise ökologisch nachhaltige Fassadenplatten hergestellt werden, mit denen Architekten 3D-Effekte n Gebäuden erzeugen.
Entwickelt wurde der Biokunststoff im Rahmen des vom Europäischen Fonds für Regionale Entwicklung (EFRE) und dem Land Baden Württemberg geförderten Forschungsprojektes „Biokunststoff‐Fassade“. Die Platten aus biobasierten Kunststoffen können in Zukunft eine rohstoffeffiziente Alternative darstellen. Sie lassen sich tiefziehen, also frei verformen wie thermoplastische Kunststoffe und verbinden diese Materialeigenschaft mit den ökologischen Vorteilen von Materialien, die aus vorwiegend nachwachsenden Rohstoffen bestehen. Die neuen Fassadenbekleidungen bestehen zu über 90 Prozent aus nachwachsenden Rohstoffen.
In der Fassade können die Platten tragende Elemente werden
Die Kunststoffplatten können gebohrt, bedruckt, laminiert, gelasert, gefräst oder tiefgezogen werden und dadurch unterschiedliche Oberflächenqualitäten, Strukturen und Formen annehmen. Die Platten sind ohne weitere Beschichtungen für Außenanwendungen geeignet und können CO2-neutral recycelt werden. Sie erfüllen die üblichen hohen Anforderungen, die an Baustoffe gestellt werden. Die Platten sind schwer entflammbar und deshalb auch für Innenräume geeignet.
Wie ästhetisch eine Außenverkleidung mit dem neuen Biokunststoff aussehen kann, hat das Stuttgarter Institut am Beispiel einer Fassaden-Attrappe vorgeführt. Die Kunststoff-Platten wurden dafür auf ein Plattenschalen-Tragwerk mit zusätzlichen lastabtragenden Trägern aufgebracht. Die Biokunststoffplatten waren 3,5 Millimeter dick und wie Pyramiden geformt. Die Besonderheit in dieser Konstruktion war, dass sie im Gegensatz zu üblichen nicht-tragenden Fassadenkonstruktionen, zur Mittragwirkung und Aussteifung des Gesamtsystems beitrugen. Das innovative Material ist, bei geringem Eigengewicht, besonders steif und braucht daher nur wenige Auflage- oder Festhaltepunkte am dahinterliegenden Rohbau.
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