Werkstoffe und Konstruktion

Ziel des Verbundvorhabens „CO2-neutrales Welterbe Speicherstadt Hamburg -Phase I (0-CO2-WSHH)“ (BMWi Förderkennzeichen 03EN3027C) ist es, durch die Entwicklung eines ganzheitlichen Energiekonzepts, innovative hybride Dachelemente, thermisch aktivierte Bodenplatten aus Magerbeton zur Speicherung und die Umwandlung von Innenhöfen zu Energiegärten und eine intelligente elektrische, thermische und digitale Einbindung, denkmalgeschützte Quartiere zu einem nahezu CO2- neutralen Quartier zu sanieren. 

Im Forschungsprojekt „SEKB-Adlerareal - Solare Energien für klimaneutrale Bestandsquartiere – ein ganzheitlicher Systemansatz am Beispiel des historischen Adlerareals“ (BMWK Förderkennzeichen 03EN3072C) werden bekannte wie auch in Teilen weiter oder neu zu entwickelnden Komponenten zur Gewinnung, Nutzung und Speicherung von Umweltenergien zum Einsatz gebracht und durch eine thermische und intelligente Vernetzung zusammengeführt, um in einem systemischen Gesamtansatz die Wärmeversorgung des Kleinstquartiers „Adlerareal“ zu realisieren.

Ziel des Vorhabens „CampUS hoch i - ein Reallabor für Klimaschutz und Klimaneutralität 'mit Intelligenz' an der Universität Stuttgart“ ist es, experimentell zu untersuchen und zu demonstrieren, wie Klimaneutralität in einem Quartier und beispielhaften Gebäuden erreicht und gleichzeitig die Ziele von wirtschaftlichem Umgang (mit Geld und Ressourcen) und Steigerung an Lebensqualität und Komfort umgesetzt werden können. Dazu soll ein ganzheitlicher Ansatz und Konzept entwickelt und erprobt werden, um Klimaneutralität mit „intelligenten“ Technologien im Gleichklang mit den Bedürfnissen und der Intelligenz der Menschen (direkt Betroffener und weiterer Beteiligter) zu entwickeln, umzusetzen sowie die teils gegenläufigen Trends miteinander zu versöhnen. 

Im Anschlussvorhaben „Umsetzungsphase zu Siedlungsbausteinen für bestehende Wohnquartiere - Impulse zur Vernetzung energieeffizienter Technologien“ (SWIVT II) (BMWi Förderkennzeichen 03ET1545B) wird die im Vorfeldprojekt entwickelte Strategie für die Verknüpfung von Gebäudekonzepten im vernetzten Betrieb mit steuerungsoptimierten, innovativen Energietechnologien in der Postsiedlung in Darmstadt real umgesetzt. 

Basierend auf den Ergebnissen der ersten Förderperiode konzentriert sich dieses Projekt auf die Weiterentwicklung von Bausystemen aus Gradientenbeton mit dem Ziel einer drastischeren Reduzierung des Verbrauchs natürlicher Ressourcen, der Treibhausgasemissionen (THG) und des Abfallaufkommens. Die Strategie basiert auf der Anwendung von Recycling und Wiederverwendung als Kernprinzipien der Kreislaufwirtschaft sowie auf der Erweiterung digitaler Design- und automatisierter Herstellungsmethoden.

Ziel des Forschungsvorhabens ist die Entwicklung eines wirtschaftlichen, konkurrenzfähigen, nachhaltigen und qualitativ hochwertigen Mauer- und Putzmörtels unter Verwendung von Holzasche als alternative Bindemittelkomponente, die bei der Verfeuerung von Biomasse anfallen und bislang entsorgt bzw. deponiert werden müssen. Angestrebt wird eine Reduktion des Zementklinkeranteils um >70% indem die Holzasche als Substitut des Zements dient. So sollen mindestens 210 kg CO²/m³ produziertem und verarbeiteten Mörtel eingespart werden. Um die Holzasche optimal stofflich zu verwerten, wird der Verbrennungsprozess der Biomasse-Verbrennungsanlagen so optimiert, dass die Holzasche in ihrer Zusammensetzung sich gut für den Einsatz als reaktiver Zusatzstoff eignet.