Nachhaltig Bauen mit technischen Textilien

Früher ging man davon aus, dass Gebäude mindestens 100 Jahre nutzbar sind. In unserer schnelllebigen Gegenwart hat sich das geändert. Heute ist wichtig, über die Betrachtung des Lebenszyklus eines Gebäudes Aufschluss über dessen tatsächliche Qualität zu erhalten. Dazu müssen alle Lebensphasen eines Gebäudes auf die unterschiedlichen Aspekte der Nachhaltigkeit analysiert werden. Es geht dabei um den optimalen Einsatz von Baumaterialien und Bauteilen bei gleichzeitiger Minimierung der Verbräuche von beispielsweise Strom, Heizenergie, Wasser, Abwasser, Abfall, usw., festzustellen. Verbunden damit ist auch die Minimierung der Umweltbelastung. Ziel ist es, eine langlebig hohe Gebäudequalität durch Optimierung zu finden. Drei neue Produkte aus Forschung und Industrie zeigen vorab, wie breit die Anwendungspalette technischer Textilien am Bau unter Beachtung der Nachhaltigkeit ist.

Dazu gehört der „Eisbär-Pavillon“, ein energieautarker, textiler Membranbau, der am Institut für Textil- und Verfahrenstechnik (ITV) in Denkendorf entstand. Gemeinsam mit Industriepartnern gelang dem ITV, die bisher bei Membranbauten bekannten schlechten Eigenschaften Wärmedämmung und Wärmeisolation jetzt zu beherrschen.

Dabei folgten die Forscher konstruktiv dem Prinzip des Eisbärfells, das unterschiedliche Felleigenschaften besitzt: bei dem Pavilion trifft einfallendes Sonnenlicht trifft auf ein schwarz beschichtetes Textilgewebe und eine hochporöse Membran mit Wärmetransportschicht. Diese übernimmt die Aufgabe, die im Zwischenraum durchströmende Luft zu erwärmen. Auf diese Weise wird praktisch ein flexibler Sonnenkollektor gebildet, der als effizienter Energie-Wärmetauscher dient. Die erzeugte Warmluft wird über das Dach einem innovativen Langzeit-Wärmeenergiespeicher zugeführt – ebenfalls eine Neuentwicklung des Projekts. Dieser Speicher ist in der Lage Wärmeenergie in chemische Energie umzusetzen und fast verlustfrei zu speichern, um das Gebäude im Winter zu beheizen. Die patentierte Entwicklung des Projektpartners TAO kann im Sommer ausreichend viel Wärme speichern, um den Pavillon im Winter zu beheizen. An Solarprüfständen des ITV konnten mit der Sommersonne bereits bis zu 140 Grad Celsius erreicht werden.

Für den Einsatz von Wärmedämmstoffen an und in Gebäuden sind dessen technische Eigenschaften wichtig.

Der Hersteller Ziegler erhielt nun die für die Bauanwendung wichtige Zulassung des DIBt für seinen Dämmstoff aus recycelten PET-Flaschen. Der Dämmstoff wird zu hundert Prozent, ohne Verwendung chemischer Binder, aus sortenreinen Polyesterfasern, die aus wiederverwendeten PET-Flaschen produziert werden, hergestellt. Diese Polyestervliesstoffe findet man auch in zahlreichen anderen technischen Anwendungen. Das Vlies besitzt eine gute Humanverträglichkeit, die durch das Öko-tex-Zertifikat bestätigt ist.

 

Textilbeton ist ein weiteres Beispiel. Für den Bereich des Denkmalschutzes ist die Anwendung dieses Faserverbundwerkstoffes, auch unter dem Aspekt der Nachhaltigkeit, eine besondere Herausforderung. Hier geht es mehr um die Sicherung erhaltenswerter Bausubstanz für die Nachwelt. Bisherige Maßnahmen beschränkten sich auf die Suche nach Möglichkeiten, mit bekannten Techniken die Bausubstanz vor dem Verfall zu retten – oft mit der Anwendung chemischer Produkte, wie beispielsweise der Tränkung von Sandstein zur Verfestigung der Oberfläche. Die Ergebnisse waren unbefriedigend, da die Behandlung nicht der Witterung standhielt und Rissbildungen nicht verhindert werden konnten.

Abhilfe schafft das Forschungsprojekt der RWTH Aachen, das beispielsweise bei dem unter

Denkmalschutz stehenden Deckenmosaik des Aachener Doms erfolgreich umgesetzt wurde. Durch einen Riss im Bereich des Sechszehnecks des Gewölbes bestand Gefahr, das wertvolle Mosaik zu zerstören. Die im Rahmen des Forschungsprojekts projektierte und ausgeführte Textilbetonbandage lehnt sich an die Idee einer Lamellenverstärkung an. Die Bandage wurde in Laminiertechnik vor Ort hergestellt. Man verwendete die bereits zur Instandsetzung des Aachener Doms verwendeten Mörtel, in dem die Bewehrung mit textiler Carbonbewehrung ausgeführt wurde. Es hat sich gezeigt, dass die Rissbandage in der Lage ist, Kräfte aufzunehmen und die Rissbewegung zu minimieren. Damit wird der kunsthistorische Wert des Mosaikes nachhaltig gesichert.

Beitragsbild: Quelle – TAO Trans. GmbH