Entwicklung energieoptimierter Sandwichwände mit Hohlwandankern aus GFK-Bewehrungselementen

Aktenzeichen 24919/01
Abschlussbericht:
Projektträger: Schöck Bauteile GmbH
Vimbucher Str. 2
76534 Baden-Baden
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Telefon: 07223/967-273
Internet: https://www.schoeck.com
Bundesland: Baden-Württemberg
Beschreibung:
Zielsetzung und Anlass des Vorhabens

Die Zielstellung des Projektes bestand in der Entwicklung neuartiger Sandwichwände sowie Verfahren zu deren Herstellung und Verarbeitung auf der Baustelle. Derartige Sandwichwände sollten insbesondere zum Bau von Kellern, später jedoch auch von Geschossen für Einfamilienhäuser genutzt werden und eine integrierte Wärmedämmung enthalten.
Der Systemaufbau unter Nutzung von GFK-Bewehrungselementen, Dämmstoffen usw. ist neuartig und sollte so ausgelegt werden, dass im Fertigteilwerk auf einfache und qualitativ hochwertige Weise eine Hohlwand entsteht, die bereits eine Wärmedämmung enthält.
Diese Sandwichwände sollten einen maßgeblichen Beitrag für Energieeinsparungen am Bau sowie Senkung der Baukosten durch industrielle Vorfertigung der Elemente leisten.


Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenSchwerpunkte des Projektes bestanden in der Entwicklung eines optimalen konstruktiven Aufbaus, der Auswahl geeigneter Materialien für die einzelnen Komponenten/Schichten, der Entwicklung von Werkzeugen und Hilfsmitteln zur Herstellung und Verarbeitung sowie des Verfahrens zur serienreifen Herstellung der Elemente und Verarbeitung auf der Baustelle.
Wesentlicher Projektinhalt waren auch umfangreiche Versuchsreihen zur Erprobung der Systeme und zum Nachweis der technischen, wirtschaftlichen und umweltseitigen Vorteile sowie der Abklärung der bautechnischen Zulassung.


Ergebnisse und Diskussion

Innerhalb des Projektes wurde erfolgreich eine neue Systemlösung für im Fertigteilwerk vorgefertigte Sandwichwände mit integrierter Wärmedämmung entwickelt. Im Systemaufbau können unterschiedliche Baustoffe und Dämmmaterialien verarbeitet werden. Es wurden sowohl Sandwich- oder Nullwände (3-Schicht-Wände) als auch als innen gedämmte Hohlwände (4-Schicht-Wände) realisiert.
Der Vorteil dieser neuen Sandwichwände besteht in der bereits integrierten Wärmedämmung und der Vermeidung von Wärmebrücken zwischen den einzelnen Schichten durch Einsatz spezieller Abstandshalter aus GFK. Die Fertigteile können mit relativ geringem Aufwand auf der Baustelle montiert und die Hohlräume anschließend mit Ortbeton vergossen werden. Fehler bei der Aufbringung der Wärmedämmung oder einer nachträglichen Beschädigung am Bau, wie sie bei der herkömmlichen Bauweise auftreten, können so vermieden werden.
Neben dem optimalen konstruktiven Aufbaus und der Auswahl geeigneter Materialien für die einzelnen Komponenten wurden auch spezielle Hilfsmittel und Werkzeuge sowie das Verfahren zur serienreifen Herstellung der Elemente im Fertigteilwerk und zur Verarbeitung auf der Baustelle entwickelt. Dazu entstanden beispielsweise Softwareprogramme zur Systemauslegung für Bauplaner und Architekten sowie ein Software-Modul für die Fertigungssteuerung im Fertigteilwerk (von der Anlagensteuerung bis zur Bestimmung des Materialflusses, der Stückliste und Positionierung der Anker). Weiterhin wurden Einbauanleitungen für das Fertigteilwerk und die Baustelle erstellt, wobei neben einer verbalen Beschreibung auch eine nonverbale Beschreibung in Bildern entstand.
Schwerpunkt des Projektes waren Versuchsreihen zur Erprobung der Herstellung der Systeme im Fertigteilwerk und Erprobung auf Baustellen. Eine Herstellung unter Serienbedingungen in unterschiedlichen Wandausführungen wurde nachgewiesen. Ferner wurden sämtliche zulassungsrelevanten Prüfungen durchgeführt und eine bautechnische Zulassung erreicht.


Öffentlichkeitsarbeit und Präsentation

Das entwickelte System wurde auf diversen Baustellen erprobt und Anwendern präsentiert. Ferner liegt mit dem Erhalt der bautechnischen Zulassung ein vermarktungsfähiges System vor, dass Anfang 2010 in Deutschland breit vermarktet wird. Die Vermarktung in Österreich wurde bereits gestartet und in anderen europäischen Ländern vorbereitet.
Das System wurde und wird auf Messen präsentiert. Ferner wurden Prospekte und weitere Vermarktungshilfsmittel (u.a. Internet-Präsentation) erstellt. Der Vermarktungsapparat von Schöck wird die Ergebnisse nach Projektabschluss einer wirtschaftlichen Verwertung zuführen. Die Herstellung wichtiger Bauteile erfolgt bei Schöck, zur Herstellung der Sandwichwände bestehen Kooperationen mit mehreren Fertigteilwerken in Deutschland und Europa, die das System bereits in die Fertigung eingeführt haben.


Fazit

Die entwickelten Sandwichwände können sowohl zum Bau von Kellern als auch von Geschossen und Industriebauten genutzt werden. Hierdurch ergibt sich gegenüber dem Antrag (vorgesehen war der Einsatz zunächst nur im Kellerbereich) ein zusätzlicher wirtschaftlicher und umweltseitiger Nutzen. Diese Effekte folgen aus Kostensenkungen am Bau (durch industrielle Vorfertigung der Wände) sowie Energie- und Emissionseinsparungen (durch verbesserte Wärmedämmung der Wände). Berechnungen der Energieeinsparung zeigen, dass pro Jahr Energieeinsparungen von 1,4 bis 7 Mio. kWh bzw. Emissionsreduzierungen von 0,4 bis 5,8 Mio. kg CO2 (je nach Marktdurchdringung) alleine in Deutschland möglich sind (zunächst nur für den Bau von Kellern berechnet).

Förderzeitraum: 11.06.2007 - 11.06.2009 (2 Jahre)
Fördersumme: 138.695,00
Förderbereich: I.1.1
Stichworte: Bau, Bauteilentwicklung, Dämmung, Gebäude, Ausstellung: Nachhaltige Chemie
Publikationen: