
Smart Circular Bridges
Brückenbau mit Biokompositen
21. Oktober 2020
Die Bekämpfung des Klimawandels und das Streben nach Kreislaufwirtschaft werden in der Bauindustrie immer wichtiger. Auf natürlichen Ressourcen basierende Bauwerkstoffe sind allerdings auf den meisten der heutige Baustellen in Europa nicht zu finden. Dabei würde eine Nutzung hochfester Biokomposite die Möglichkeit zur Umsetzung einer zirkulären Bauwirtschaft fördern. Insbesondere Tragwerke bieten ein großes Potenzial, vor allem wenn sie auf erneuerbaren, nicht fossilen Materialien basieren. Im Rahmen eines EU-Projekts werden derzeit drei Fußgänger- und Fahrradbrücken in Deutschland und den Niederlanden mit Bio-Verbundwerkstoffen geplant.
Maximale Materialzirkularität durch Rückführung in den natürlichen Kreislauf
Die so genannten „Smart Circular Bridges“ werden aus Biokompositen hergestellt. Wie herkömmliche Verbundwerkstoffe bestehen sie aus zwei Materialien: Naturfasern wie Flachs und Hanf sorgen für die mechanischen Qualitäten wie Steifigkeit und Festigkeit, das Bio-Harz verbindet die Fasern miteinander, sodass ein fester und leichter Werkstoff entsteht. Biokomposite bieten große Formfreiheit und ermöglichen strukturoptimierte und ressourcenschonende, aber dennoch elegante Designs.
Die erste Brücke wird im Frühjahr 2021 in Almere (NL) realisiert. Diese Brücke wird Teil der Gartenbau-Weltausstellung Floriade 2022 sein, die im folgenden Jahr unter dem Thema „Städte der Zukunft“ stattfinden wird. Zwei weitere Brücken entstehen in Ilsfeld (DE) und Bergen op Zoom (NL). Ein Structural Health Monitoring System wird die Tragsicherheit gewährleisten und neue Erkenntnisse über die Verwendung der Materialien in Tragwerken liefern. Die vor Ort gesammelten Daten der Brücken des Projekts werden mit umfangreichen Forschungs- und Labortestdaten verglichen (unter Verwendung beschleunigter Bewitterungs- und Kriechverformungstests). Das Überwachungssystem sammelt Informationen über mechanische Reaktionen, Dimensionsänderungen sowie Umwelteinflüsse wie Temperatur und Feuchtigkeit. Durch die Kombination der Labortests mit konstanten in-situ-Überwachungsdaten wird nicht nur ein Höchstmaß an Nutzungssicherheit gewährleistet, sondern es werden auch umfangreiche, wertvolle Informationen für die Planung und Optimierung weiterer Brücken und anderer Bauwerke gesammelt.
Um eine maximale Materialzirkularität zu erreichen, ist die Rückgewinnung der Materialien aus den Biokompositen Teil der Forschung. Das Projekt nutzt nachwachsende Rohstoffe auf innovative Weise. Über den Brückenbau hinaus zeigt es das Potenzial einer klimafreundlichen Bio-Wirtschaft in der Bauwirtschaft auf.
Das Projekt wird von der Technischen Universität Eindhoven geleitet, die mit insgesamt 14 Partnern aus Wissenschaft, Industrie sowie lokalen Behörden zusammenarbeitet, um die drei Brücken bis 2023 fertigzustellen. Die Universität baut auf umfangreichen Erfahrungen mit biobasierten Materialien auf. In einem früheren Forschungsprojekt im Jahr 2016 realisierte sie mit anderen Partnern eine Brücke in den Niederlanden über die Dommel mit einer Spannweite von 14 Metern. Zu einer der Partner in Deutschland zählt Jun.-Prof. Dr. Hanaa Dahy mit ihrem Team am ITKE der Universität Stuttgart.
Weitere Informationen zum Projekt: www.nweurope.eu
Bildquelle: Biomat, ITKE
Shellmet – Schutzhelm aus Muschelschalen
3. März 2023
Koushi Chemical Industry hat in Kooperation mit der Universität Osaka den…
Batteriegehäuse aus Naturfaser-Organoblechen
7. Juli 2022
Am Fraunhofer LBF wurden in Kooperation mit der Ansmann AG im Forschungsprojekt…
Räucherrakete mit Formgedächtnislegierung
23. Dezember 2022
Pünktlich zum Weihnachtsfest stellt das Fraunhofer IWU eine Räucherrakete mit…
Hybride Produktion mit additiven Verfahren
7. November 2022
Anlässlich der Formnext 2022 in Frankfurt präsentiert das Fraunhofer IPT die…
Bessere Luftqualität dank UV-C Technologie
26. Oktober 2022
Fraunhofer Forscher vom IBP haben den Einsatz von UV-C Licht zur Desinfektion…
UILA Elektro-Lastenrad
24. November 2022
Anlässlich der formnext hat das Innovationsstudio nFrontier mit Partnern unter…
Futurecraft Strung Laufschuh
14. März 2021
Beim Futurecraft Strung kombiniert Adidas additive Fertigungsverfahren mit…
Dekarbonisierung durch Wasserstoff im Hochofen
28. Februar 2023
thyssenkrupp Steel vergibt Milliardenauftrag für den Bau einer…
Ultra-low power OLED Mikrodisplays
23. Februar 2023
Am Fraunhofer FEP wurde ein Testboard zur Bestückung mit bis zu 64…