Aachen (pm) – Aus Luft- und Raumfahrt, Automobilbau oder Windkraft sind Textilfasern bereits nicht mehr wegzudenken. Technische Textilien, zum Beispiel aus Kohlenstofffasern, sowie aus ihnen produzierte Halbzeuge werden auch das Bauwesen nachhaltig verändern. Die innovativen Werkstoffe und Bauteile bergen enormes Potenzial für die Branche. Dies zu heben, ist ein Ziel des Vereins Aachen Building Experts. Hierfür bringt er alle relevanten Akteure zusammen.
Aachener Innovationsnetzwerk fördert Wissenstransfer
„Die vielfältigen Möglichkeiten des Baustoffes Textil und das hohe Potenzial von technischen Fasern und Textilien sind in der Baubranche noch viel zu wenig bekannt“, so Goar T. Werner, Geschäftsführer des AACHEN BUILDING EXPERTS e. V. (ABE). Daher führt der ABE gezielt Experten aus Wissenschaft und Wirtschaft zusammen. Unterstützt wird er dabei unter anderem vom Institut für Textiltechnik und Lehrstuhl für Textilmaschinenbau (ITA) an der RWTH Aachen University. „Bauunternehmer und Architekten fragen sich, wo sie technische Textilien anwenden können und welche Vorteile diese Bauprodukte haben. Die Anbieter technischer Textilien wiederum überlegen: Wo können wir unsere innovativen Produkte unterbringen?“, weiß Prof. Dr.-Ing. Thomas Gries, Leiter des ITA. Zur Beantwortung eben dieser Fragen auf beiden Marktseiten und der Vernetzung dieser beiden „Welten“ will der ABE, das interdisziplinäre Kompetenznetzwerk für innovatives Bauen, beitragen. Dabei kooperiert der ABE ebenfalls eng mit den Instituten für Baustoffforschung (ibac) der RWTH Aachen University sowie dem TFI – Institut für Bodensysteme an der RWTH Aachen e.V. „Gemeinsam sorgen wir für den entsprechenden Wissenstransfer und bieten mit unserem `Innovationsnetzwerk Textiles Bauen´ ein Forum dafür, dass Innovationen eng am Bedarf der Bauwirtschaft entstehen“, erläutert Goar T. Werner.
Ressourceneffizientes und nachhaltiges Bauen mit technischen Textilien
Textilbeton oder Gelege aus textilen Werkstoffen weisen entscheidende Vorteile gegenüber klassischen Baustoffen wie Stahl, Glas und Beton auf. Die textile Bewehrung im Betonbau ermöglichst aufgrund ihrer Korrosionsbeständigkeit vergleichsweise schlanke Betonbauteile mit geringem Eigengewicht, die dennoch sehr tragfähig und beständig sind. Die enorme Gewichtseinsparung senkt Transportkosten und ermöglicht es, höher zu bauen. Dies spart Grundfläche. Textilbeton benötigt darüber hinaus bis zu 80 Prozent weniger Beton. Daher schont der Baustoff Ressourcen, zum Beispiel den knapp werdenden Bausand. Besonders die starke Reduktion des Zementbedarfs ermöglicht 80 Prozent weniger Kohlendioxid-Emissionen. Die Zementherstellung der globalen Bauwirtschaft verursacht höhere CO2 -Emissionen als der weltweite Luftverkehr. Somit leistet Textilbeton einen wichtigen Beitrag zum ressourceneffizienten und nachhaltigen Bauen – der Zukunft der Bauwirtschaft.
Bei der Membranbauweise spielt die Leichtigkeit der Konstruktionen eine große Rolle. Hiermit lassen sich große Flächen überdachen. Gleichzeitig wird die textile Architektur höchsten ästhetischen Ansprüchen gerecht. Bekanntes Beispiel bildet das Gerry-Weber-Stadion mit seiner etwa 6.000 m2 umfassenden Dachkonstruktion.
Tragende Komponenten beim textilen Bauen sind textile Konstruktionen aus Hochleistungsfasern. Sie zeichnen sich durch extrem hohe Festigkeiten auch bei hohen Zugkräften aus – bei gleichzeitig geringem Gewicht. Meist werden die textilen Ausgangsmaterialien vor ihrer Verwendung zusätzlich beschichtet oder imprägniert. Diese Behandlungen ermöglichen spezifische Funktionalisierungen für den jeweiligen Zweck. Dies sorgt für eine große Anwendungsbreite. Teilweise sind textile Bauteile lichtdurchlässig, gleichzeitig schützen sie vor Wärme. Auch verbessern „Hightex“-Materialien akustische Eigenschaften von Räumen. Nicht zuletzt bieten textile Architekturen nahezu unbegrenzte Möglichkeiten der Form- und Farbgebung.
Breit aufgestellt für industrienahe Innovationen
Dr.-Ing. Andreas Koch, Bereichsleiter Construction Composites beim ITA, betont: „Wir möchten Innovationen schaffen, die industrierelevant sind.“ Deshalb stellen sich die drei RWTH-Institute und der ABE in diesem Thema gemeinsam breit auf: „Zusammen decken wir die Prüfung und Zulassung von Bauteilen und textilen Produkten sowie die Faser- und Textilien-Entwicklung ab.“ Die Vernetzung im ABE trägt dazu bei, erfolgreiche Innovationen für die Bauwirtschaft schnell zugänglich zu machen. „Aachen spielt in der Bauwirtschaft ganz vorne mit!“, so Prof. Dr. Michael Raupach. Der Leiter des Instituts für Baustoffforschung (ibac) an der RWTH Aachen University weist darauf hin, dass in der Region Aachen viele Experten für Beton, Bodenbeläge, Textilbeton, Planer und Forscher nahe beieinander existieren. Bisher hätten diese jedoch häufig gar nicht voneinander gewusst. „Genau dies ändert die Initiative des ABE,“ so Raupach.
Die Kooperation mit der RWTH Aachen University bringt Unternehmen der Bauwirtschaft viele Vorteile: So können sich Netzwerk-Partner an die Forschungseinrichtungen wenden, um Recherchen und Analysen zum Stand der Technik und Patenten in Auftrag zu geben. Auch können Innovationsworkshops im kleinen Kreis stattfinden, Prüfungen durchgeführt, bei der Beantragung von Fördergeldern für öffentliche Projekte unterstützt oder aber direkte Industrieforschung (z. B. Produktentwicklung) betrieben werden.
ABE-Innovationsnetzwerk „Textiles Bauen“
Um das Textile Bauen sichtbar zu fördern, gründete der ABE – gemeinsam mit den angeführten RWTH-Instituten – im Juli 2018 das ABE-Innovations-Netzwerk „Textiles Bauen“. Beim Kick-off wurden Ideen für Forschungsprojekte und die Leitthemen Leichtbau, Nachhaltigkeit und Digitalisierung erarbeitet. Im Rahmen der Aachen-Dresden-Denkendorf International Textile Conference 2018 Ende November 2018 in Aachen initiierte die ABE-Innovationsgruppe bereits eine Parallelsession zu den neuesten Entwicklungen beim Einsatz technischer Fasern und Textilien im Bauwesen. Sie stieß bei den 600 Teilnehmern der Konferenz auf großes Interesse. Im Februar 2019 bildeten beim Innovations-Workshop „Textiles Bauen“ Projekt- und Produktbeispiele, Brandschutz und Umweltverträglichkeit die inhaltlichen Schwerpunkte.
Johannes Jansen, Geschäftsführer der A. Frauenrath BauConcept GmbH, sowie Matthias Krüger, GKD – Gebr. Kufferath AG, erläuterten am Beispiel des auf dem Campus Melaten der RWTH Aachen University gemeinsam realisierten „CampusTors“ die Besonderheiten und die technische Umsetzung von Fassaden-Metallgewebe. Robert Schild, Habitat Marketing Direktor von Saint-Gobain Mitteleuropa, stellte ein mobiles Passivhaus im textilen Design sowie weitere Produkte vor.
Um Strategien für den Brandschutz beim Einsatz von Textilbeton ging es im Vortrag von Dipl.-Ing. Georg Spennes, Geschäftsführender Gesellschafter der BFT Cognos GmbH. Thematisiert wurden vor allem die Tragfähigkeit im Brandfall und der Verwendbarkeitsnachweis für Bauprodukte und Bausätze. „Im Ausbau der Schnittmenge von Bautechnik, Architektur und dem gesetzlichen Rahmen liegt Zukunftspotenzial für Carbonfasern im Bauwesen“, erläuterte der Brandschutzexperte. Die Prüfergebnisse zum Tragverhalten von Carbonbeton unter hohen Umgebungstemperaturen stellte Thomas Heiermann vom Institut für Baustoffforschung (ibac) vor. Prof. Dr.-Ing. Anya Vollpracht, ebenfalls ibac, erläuterte die Laboranalysen des Instituts zur Umweltverträglichkeit von Carbonbeton. Diese zeigten keine Umweltbedenklichkeiten, unabhängig von Betondeckung und Bewehrungsgrad.
Die Teilnehmer gewannen viele neue Einsichten in die Praxis des textilen Bauens. Die Pausen boten viel Gelegenheit, sich über die vielseitigen Anwendungen von technischen Fasern im Bauwesen entlang der gesamten Wertschöpfungskette auszutauschen. Eine gute Voraussetzung für das Hauptziel des ABE-Innovations-Netzwerkes: die Realisierung gemeinsamer Innovationsprojekte durch seine Mitglieder.
Autorin: Dr. Kerstin Burmeister
Pressemitteilung: AACHEN BUILDING EXPERTS e. V.