L3ichtglas - Leichte Verbundelemente aus Dünnglas mit 3Dgedrucktem Biopolymerkern für materialeffiziente Isolierverglasungen in der Gebäudehülle

Abstract

Die Aufgabe war die Entwicklung von teiltransparenten, verschattenden und kühlenden Leichtbauelementen für nachhaltige und materialeffiziente Gebäudehüllen untersucht werden. Im Fokus standen Fassaden, die Schutz-, Nutz- und Sicherheitsfunktionen wie Wärmedämmung, Feuchteschutz, Schallschutz, Solarenergienutzung und Einbruchhemmung bieten. Die Forschung zielte darauf ab, durch den innovativen Einsatz von Dünnglas anstelle von herkömmlichem Flachglas das Gewicht der Gebäudehülle zu reduzieren, ohne die Tragfähigkeit und Steifigkeit zu beeinträchtigen. Dies sollte durch den Verbund von Dünnglas mit einem offenen, teiltransparenten Kunststoffkern erreicht, der gleichzeitig das Systemgewicht verringert und den Materialverbrauch optimiert. Besondere Aufmerksamkeit sollte dabei auf die ökologische Optimierung durch den Einsatz von flexibel modifizierbaren Biopolymeren gelegt werden, die als aussteifender Kern fungieren. Diese Polymere sollten im 3D-Druckverfahren hergestellt werden, um standortbezogene, materialoptimierte und kundenspezifische Formen zu ermöglichen. Biopolymere bieten als thermoplastisches Material nicht nur Vorteile in der Produktion, sondern können auch an spezifische Einsatzbedingungen angepasst und als Klebstoff zur Haftungsbildung genutzt werden. Neben den Anwendungsmöglichkeiten in der Fassadengestaltung sollten auch branchenübergreifende Einsatzpotenziale der entwickelten Elemente, etwa im Fahrzeug- und Schiffbau untersucht werden. Ziel der Aufgabe war es, durch neue Konstruktionstechniken und Materialien einen signifikanten Beitrag zur CO2-Reduktion im Bauwesen zu leisten und gleichzeitig architektonisch attraktive, weitspannende Fassaden mit reduziertem Materialverbrauch zu schaffen.

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