API src

Found 221 results.

Related terms

Alternativer Materialeinsatz durch langlebigere Produkte

Die Oxidierbarkeit und Korrosion von Stahl sind in der Bauindustrie ein großes Problem und schränken die Langlebigkeit von Bauwerken – speziell von Brücken – massiv ein. Glas- und Carbonbewehrungen oxidieren nicht und sind dem Stahl deshalb in Sachen Umwelteinwirkungen voraus. Folgekosten durch Sanierung oder Abriss von korrosionsgeschädigten Bauwerken werden so von vornherein vermieden. Die 2013 gegründete Firma solidian GmbH aus Albstadt mit ca. 240 Mitarbeitenden entwickelt Produkte aus Faserverbundkunststoffen für die Bauindustrie. Neben den positiven Eigenschaften des Textilbetons auf die Lebensdauer, ergeben sich auch umfangreiche Einsparungen im Materialbedarf. So können beispielsweise bis zu 80 % des Betonbedarfs bei Fassadenplatten eingespart werden. Die bessere CO2-Bilanz spiegelt sich auch in der Ver- und Entsorgung wider: Während die deutlich leichteren Platten weniger Beton benötigen und ein geringeres Transportgewicht aufweisen, kann die Textilstruktur durch neuwertige Verfahren auch wiederverwendet werden.

Zero-Waste-Produktion der Rieder Glasfaserbetontafel mit der Matrix 3.0

Die Rieder Faserbeton-Elemente GmbH ist Hersteller von Fassadenplatten aus Textilbeton sowie weiteren Betonprodukten für Bahn- und Straßenbau, Lärmschutz und Stützwände. Beton wird aus Wasser, Gesteinskörnung und Zement als Bindemittel hergestellt. Die von der Firma Rieder produzierten „fibreC“-Faserbetonplatten (mit Glasfaser verstärkter Beton) bestehen zu 27 Prozent aus CO 2 -intensivem Portlandzement. Bei der Produktion der Betonplatten fallen derzeit ca. 40 Prozent Verschnitt an. Ziel des Projekts ist die Errichtung einer neuartigen Anlage zur ressourceneffizienten und CO 2 -sparsamen Herstellung von Faserbetonplatten. Verarbeiten soll die Anlage eine neue, vom Unternehmen entwickelte Betonrezeptur „Matrix 3.0“, die Zement teilweise durch die nahezu CO 2 -freien Bindemittel Hüttensandmehl (Nebenprodukt der Roheisenherstellung) und Puzzolane (kieselsäure- und tonerdehaltige Stoffe) ersetzt. Der bei der Plattenherstellung unvermeidbare Verschnitt sowie Fehlproduktion sollen mittels Backenbrecher (Druckzerkleinerung) und Siebung soweit aufbereitet werden, dass eine Gesteinskörnung für die teilweise Rückführung in den Produktionsprozess erzeugt werden kann. Um eine Mehrfachnutzung des Prozesswassers zu ermöglichen, ist eine Wasseraufbereitungsanlage mit Feinstkornfiltration und pH-Neutralisierung vorgesehen. Darüber hinaus soll erstmalig ein in der Leder- und Textilbranche eingesetztes optisches Konfektionierungssystem für die Betonbranche adaptiert werden. Bei Standard- und Sonderschnitten soll damit durch eine optimale Ausnutzung der Platten der bisher anfallende Verschnitt halbiert werden können. Mit der neuen Betonrezeptur kann der jährliche Zementverbrauch um 1.380 Tonnen (54 Prozent) gesenkt werden. Zusammen mit der Halbierung des Verschnitts ergeben sich daraus CO 2 -Einsparungen in Höhe von 1.659 Tonnen (22 Prozent) pro Jahr. Weiterhin können durch das Recycling und die Wiedereinbringung von Verschnitt und Fehlproduktion in den Herstellungsprozess sowie durch den Einsatz des optischen Konfektionierungssystems pro Jahr 1.485 Tonnen an Bausand (22,4 Prozent) und damit auch an Abfall eingespart werden. Die Mehrfachnutzung des Prozesswassers reduziert den jährlichen Frischwasserbedarf um 5.040 Kubikmeter. Das entspricht 32 Prozent des Gesamtwasserbedarfs der Produktion. Branche: Glas und Keramik, Verarbeitung von Steinen und Erden Umweltbereich: Ressourcen Fördernehmer: Rieder Faserbeton-Elemente GmbH Bundesland: Bayern Laufzeit: seit 2020 Status: Laufend

Erstes Haus aus Carbonbeton

Beton ist ein vielseitiges und beliebtes Baumaterial, trägt allerdings erheblich zur Treibhausgasemission bei. Ein Lösungseinsatz kann es sein, schlichtweg weniger Beton einsetzen zu müssen. Dafür eignet sich der sog. "Carbonbeton". Carbonbeton ist eine Art von Beton-(Verbund), bei der der Stahl durch Carbonfasern ersetzt wird. Dadurch wird der Beton um 50% leichter und kann aufgrund der Haltbarkeit der Carbonfasern dünner ausfallen. Im Vergleich zu herkömmlichem Beton ist somit weniger Material nötig, was die Herstellungskosten und den CO2-Ausstoß reduziert. Das erste Haus aus Carbonbeton, der "Cube", wurde nun auf dem Campus der Technischen Universität Dresden eröffnet. Das Haus hat drei Stockwerke und eine Fläche von 220 Quadratmetern. Es wurde in Zusammenarbeit mit verschiedenen Partnern aus der Industrie und der Wissenschaft gebaut und dient als Demonstrationsobjekt für das Potenzial von Carbonbeton. Da Carbonfasern im Gegensatz zu Stahl nicht rosten, wird erwartet, dass seltener Reparatur- bzw. Sanierungsarbeiten anafallen. Ein weiterer Vorteil von Carbonbeton ist, dass er nicht so basisch sein muss wie herkömmlicher Beton. Dies bedeutet, dass weniger CO2 bei der Herstellung freigesetzt wird. Der "Cube" ist nicht nur ein Meilenstein für die Technologie des Carbonbetons, sondern auch ein Beispiel für nachhaltiges Bauen. Das Gebäude wurde mit energieeffizienten Fenstern, einer Wärmepumpe und einer Photovoltaikanlage ausgestattet, die genug Energie produzieren, um das Haus mit Strom und Wärme zu versorgen. Es ist somit ein zukunftsweisendes Modell für klimafreundliches Bauen und könnte dazu beitragen, die Bauindustrie auf einen nachhaltigeren Kurs zu bringen.

Teilprojekt 2: Praxis und Umsetzung

Das Projekt "Teilprojekt 2: Praxis und Umsetzung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von H. Nestler GmbH & Co. KG durchgeführt. Die Region 'Elbtal Sachsen' hat sich nach dem Niedergang der traditionellen Textilindustrie als Vorreiter auf dem Gebiet des Leichtbaues mit Faserverbundwerkstoffen etablieren können. Dazu gehören insbesondere auch die erfolgreichen Forschungsarbeiten zum Textilbeton (Carbonbeton). Mit der Substitution von Metallen durch die Faserverbundwerkstoffe fallen mit dem Lebenszyklusende faserhaltige Abfälle an, die - anders als konventionelle Metalle - bisher noch kein etablierter Teil der Recyclingkette sind. Dabei stellt das Recycling von Carbonbetonabfällen die größten Anforderung an die Prozesse. Die Region 'Elbtal Sachsen' soll als Zentrum des regionalen Bündnisses für Kreislauf- und Ressourcenwirtschaft von Faserverbundwerkstoffen eine Modellregion ausbilden und Abnehmer für faserverstärkte Werkstoffabfälle für Sachsen und gegebenenfalls angrenzender Gebiete sein. Angesichts vielfältigster Verwertungsoptionen, die bisher wiederum nicht als geschlossener Wertstoffkreislauf umgesetzt werden, wollen sich die Antragssteller den Herausforderungen des hochwertigen Recyclings von Faserverbundwerkstoffen (CFK, GFK, Textilbeton) und der Neuausrichtung der Stoffkreisläufe stellen. Die Aktualität der daraus entstehenden Wiederverwendungs- und Entsorgungsproblematik für kohlenstoff- und glasfaserverstärkten Kunststoff sowie die hohe Praxisrelevanz werden auf allen Ebenen und ausdrücklich von Seiten der Politik und der Wirtschaft betont. Ziel des hier beantragten Verbundvorhabens ist die Erarbeitung eines Konzeptes für die Umsetzung im Rahmen des Programms 'WIR!'. Der Beitrag des Teilvorhabens ist die Analyse und Darstellung der Unternehmersicht hinsichtlich der Risiken und der Potenziale bei der Einführung neuer Prozesse und Technologien. Dabei werden verschiedene Branchenvertreter miteinbezogen. Es werden konkrete Strategien und Szenarien für die Anpassung der vorhandenen Unternehmensstrukturen an die Verwertung von Faserverbundwerkstoffen entwickelt.

Treibhausgasneutral und ressourceneffizient bis 2050

RESCUE-Studie untersucht sechs Szenarien für eine gleichzeitige Klima- und Rohstoffwende in Deutschland Das Umweltbundesamt (UBA) hat in seiner neuen RESCUE-Studie untersucht, wie Deutschland bis 2050 Treibhausgasneutralität erreicht und gleichzeitig 70 Prozent weniger Rohstoffe und Ressourcen nutzen kann. Die RESCUE-Studie zeichnet dazu in sechs Szenarien mögliche, im Detail aber noch auszugestaltende Pfade auf. Die Szenarien sollen der Bundesregierung helfen, das vereinbarte Ziel der Treibhausgasneutralität bis 2050 mit Leben zu füllen. Maria Krautzberger, Präsidentin des UBA: „Die bislang beschlossenen Maßnahmen reichen dazu bei weitem nicht aus. Wir müssen als Gesellschaft lernen, die heute besonders treibhausgas- und ressourcenintensiven Techniken und Produkte möglichst rasch umzubauen. Technische Innovation ist wichtig. Aber wir müssen an der einen oder anderen Stelle auch lernen, gewisse Gewohnheiten umzukrempeln.“ Die Szenarien der RESCUE-Studie beschreiben mögliche Lösungsräume, sind also noch kein konkreter Umsetzungsplan mit im Detail festgelegten Instrumenten oder Maßnahmen. Außerdem umfassen die Szenarien keine Wirtschaftlichkeitsanalysen der dann von der Politik zu wählenden Instrumente und Maßnahmen. In einem weiteren Schritt wird es zudem nötig sein, die Szenarien um eine internationale Perspektive zu erweitern. Eines der sechs Szenarien („GreenSupreme“) beschreibt die schnellstmögliche Minderung der Treibhausgasemissionen und des Rohstoffverbrauchs bis 2050. Bis 2040 ist hierfür besonders wichtig der schnelle Ausstieg aus der Kohle. Effiziente und rohstoffarme Techniken, wie Wärmepumpen zur Raumwärmeerzeugung sowie die steigende Nachfrage nach langlebigen, reparierbaren und rohstoffeffizienten Produkten werden präferiert. In diesem ⁠ Szenario ⁠ gelingt es, bis zum Jahr 2050 die Treibhausgasemissionen um gut 97 Prozent gegenüber 1990 zu senken. Werden die natürlichen Senken durch nachhaltige land- und forstwirtschaftliche Bewirtschaftung (⁠ LULUCF ⁠) berücksichtigt, so sind Minderungen um 100 Prozent möglich – es wird der ⁠ Atmosphäre ⁠ sogar noch Kohlendioxid (CO 2 ) entzogen. Dies wird auch ohne Atomenergie und technische Senken wie das Abscheiden und Speichern von Treibhausgasen erreicht. Der Endenergiebedarf kann in „GreenSupreme“ von rund 2.500 Terawattstunden (TWh) im Jahr 2015 bis zum Jahr 2050 auf unter 1.100 TWh reduziert werden und wird vollständig durch erneuerbare Energien gedeckt. Das Szenario setzt in allen Bereichen auf Energieeffizienz. So kommen ausschließlich effiziente Techniken, wie E-Fahrzeuge zum Einsatz und es wird nicht an konventionellen Techniken, wie Brennwertheizungen oder Verbrennungsmotoren, festgehalten. Auf dem Weg dahin steigt der Anteil der erneuerbaren Energien bis 2030 auf 86 Prozent und bis 2040 auf 97 Prozent in der Stromversorgung. Nötig ist dazu ein Brutto-Zubau von Windenergie an Land von mindestens 5,5 GW und 4,8 GW Photovoltaik pro Jahr. Frühzeitig werden Techniken aufgebaut, wie die Erzeugung strombasierter nachhaltiger Energieträger (Power to Gas/Power to Liquid). So können zur Brenn- und Kraftstoffversorgung 2030 bereits rund 63 TWh importiert werden. Hierzu wird nötig sein, auch mit dem außereuropäischen Ausland zu kooperieren, um genügend Flächen für den Ausbau der erneuerbaren Energien nachhaltig bereitstellen zu können. Der Anteil an erneuerbare Energien in der Brenn- und Kraftstoffversorgung beträgt 2030 bereits 11 Prozent und 2040 40 Prozent. 2050 kommen in allen Bereichen keine fossilen Energieträger mehr zum Einsatz. Neue Lebenstile Der mögliche Wandel ist angewiesen auf die Bereitschaft der Gesellschaft, liebgewonnene, aber nicht mehr nachhaltige Angewohnheiten zu überdenken und zu ändern. Im Szenario GreenSupreme finden nationale Flugreisen auch aufgrund entsprechender Preissignale immer weniger Akzeptanz und werden in 2050 überwiegend mit der Bahn und anderen bodengebundenen Verkehrsmitteln unternommen. Insbesondere im städtischen Raum verliert der motorisierte Individualverkehr rasch an Bedeutung. Fuß- und Radverkehr nehmen ebenso deutlich zu, wie die Nutzung des öffentlichen Nahverkehrs, ergänzt um Car- und Ridesharing. Dies führt dazu, dass bis 2050 im urbanen Raum der Besitz eines eigenen Pkw die Ausnahme geworden ist. Auch in der Ernährung spiegeln sich gestiegenes Umwelt- und Gesundheitsbewusstsein. Lebensmittelabfälle werden vermieden und zunehmend regionale und saisonale Lebensmittel verarbeitet. Die Ernährung wird fleischärmer, die Tierbestandszahlen in Deutschland nehmen ab. Rohstoffbedarf sinkt in allen Szenarien Treibhausgasneutralität führt auch zu einem deutlichen Rückgang des Rohstoffkonsums (Raw Material Consumption – RMC). Im GreenSupreme-Szenario sind es minus 70 Prozent bis 2050 gegenüber 2010. Im Fokus sind vor allem technische Maßnahmen zur Energie- und Materialeffizienz. Darüber hinaus helfen Lebensstiländerungen, wie der Umstieg auf langlebige und reparaturfähiger Produkte, flächensparendes Bauen, die konsequente Ausschöpfung des ökologisch-technischen Recyclingpotenzials, ausgeprägte Materialsubstitution wie der verstärkte Holzbau und der Einsatz innovativer Materialien wie Textilbeton, den Rohstoffbedarf weiter zu senken. Der zeitweise Mehrbedarf an Rohstoffen zur Transformation des Energiesystems, sollte durch einen Technologiemix verringert werden: So können Akkus, die die heute gängigen Lithium-Ionen-Akkus ersetzen, den Bedarf an Lithium und Kobalt für batterieelektrische Fahrzeuge deutlich reduzieren. Andere Generatoren in Windenergieanlagen werden den Bedarf an Kupfer und seltenen Erden für Windenergieanlagen verringern.

Teilprojekt 3: Proben für die Prüfung der Umweltverträglichkeit von C3

Das Projekt "Teilprojekt 3: Proben für die Prüfung der Umweltverträglichkeit von C3" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hentschke Bau GmbH durchgeführt. In Deutschland werden hohe Anforderungen an die Umweltverträglichkeit von Baustoffen gestellt. Deshalb ist es für das C3-Projekt von übergeordneter Bedeutung, neben den bautechnischen Eigenschaften auch die Umweltverträglichkeit des neuen, innovativen Verbundwerkstoffs Carbonbeton rechtzeitig zu untersuchen um den Anwendungsbereich auch im Hinblick auf die Umweltverträglichkeit abzusichern. Hentschke Bau stellt in seinem Teilvorhaben unbewehrte und bewehrte Proben aus C3-Betonen nach den Vorgaben der Partner her, die anschließend für Auslaugungsversuche und Bewitterungsversuche bei den Partnern verwendet werden. 1. Abstimmung der Materialauswahl mit den Partnern und der Konsortialführung 2. Entwicklung eines Herstellungsprozesses nach Partnervorgaben für unbewehrte Betonproben und Herstellung 3. Entwicklung eines Herstellungsprozesses nach Partnervorgaben für bewehrte Betonproben, Herstellung, Vorlagerung und teilw. Vorbelastung 4. Dokumentation

Teilprojekt 3: Theorie und Grundlagen

Das Projekt "Teilprojekt 3: Theorie und Grundlagen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Institut für Baubetriebswesen durchgeführt. Die Region 'Elbtal Sachsen' hat sich nach dem Niedergang der traditionellen Textilindustrie als Vorreiter auf dem Gebiet des Leichtbaues mit Faserverbundwerkstoffen etablieren können. Dazu gehören insbesondere auch die erfolgreichen Forschungsarbeiten zum Textilbeton (Carbonbeton). Mit der Substitution von Metallen durch die Faserverbundwerkstoffe fallen mit dem Lebenszyklusende faserhaltige Abfälle an, die - anders als konventionelle Metalle - bisher noch kein etablierter Teil der Recyclingkette sind. Dabei stellt das Recycling von Carbonbetonabfällen die größten Anforderung an die Prozesse. Die Region 'Elbtal Sachsen' soll als Zentrum des regionalen Bündnisses für Kreislauf- und Ressourcenwirtschaft von Faserverbundwerkstoffen eine Modellregion ausbilden und Abnehmer für faserverstärkte Werkstoffabfälle für Sachsen und gegebenenfalls angrenzender Gebiete sein. Angesichts vielfältigster Verwertungsoptionen, die bisher wiederum nicht als geschlossener Wertstoffkreislauf umgesetzt werden, wollen sich die Antragssteller den Herausforderungen des hochwertigen Recyclings von Faserverbundwerkstoffen (CFK, GFK, Textilbeton) und der Neuausrichtung der Stoffkreisläufe stellen. Die Aktualität der daraus entstehenden Wiederverwendungs- und Entsorgungsproblematik für kohlenstoff- und glasfaserverstärkten Kunststoff sowie die hohe Praxisrelevanz werden auf allen Ebenen und ausdrücklich von Seiten der Politik und der Wirtschaft betont. Ziel des hier beantragten Verbundvorhabens ist die Erarbeitung eines Konzeptes für die Umsetzung im Rahmen des Programms 'WIR!'. Der Beitrag des Teilvorhabens ist die fachliche Erarbeitung des Konzeptes aus Sicht des Bauwesens und der Abfall- und Kreislaufwirtschaft (IAK). Dazu zählen insbesondere die Analysen und Diskussionen des Marktes für Faserverbundwerkstoffe und des Potenzials für die Kreislaufführung von Faserverbundwerkstoffen.

Teilprojekt 5: Ein- und Anbauteile für Sandwichsysteme aus Carbonbeton

Das Projekt "Teilprojekt 5: Ein- und Anbauteile für Sandwichsysteme aus Carbonbeton" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von EnergieAutark GmbH durchgeführt. Stahlbeton ist das am häufigsten verwendete Material am Bau, aber es hat auch Nachteile wie zu hohen Ressourcenverbrauch und eine begrenzte Lebensdauer von nur 40 bis 80 Jahren. Neben vielen anderen Bauwerken werden beispielsweise immer mehr Brücken zum Sicherheitsrisiko. Aus diesem Grund bildete sich unter dem Namen 'C3 - CARBON CONCRETE COMPOSITE' (Carbon-Beton-Verbundwerkstoff), ein Konsortium, welches die Entwicklung von textilfaserverstärktem Beton als umwelt- und ressourcenschonende Alternative für den häufig verwendeten Stahlbeton zum Ziel hat. In dem vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) im Rahmen des Programms 'Zwanzig20' mit 45 mio. Euro geförderten Projekt sollen in den nächsten zehn Jahren die Voraussetzungen geschaffen werden, dass mindestens 20 % der Stahlbewehrungen durch Carbonbewehrungen bei Neubauten ersetzt werden können. Denn neben den besseren technischen Eigenschaften, neuen gestalterischen Möglichkeiten im Betonbau durch filigranere und leichtere Strukturen birgt Textilbeton den Vorteil, dass der Energieverbrauch und der CO2-Ausstoß bei der Herstellung und Instandsetzung von Bauwerke deutlich reduziert werden kann. Damit trägt der innovative Baustoff einen Beitrag zur Schonung unserer wertvollen Ressourcen. Der Lehrstuhl für Betriebliche Umweltökonomie übernimmt in diesem Projekt die ganzheitliche ökologische Bewertung und Optimierung des Baumaterials Textilbeton. In diesem Zusammenhang werden die Umweltauswirkungen des Baumaterials über den gesamten Lebenszyklus anhand der Methode der Ökobilanzierung nach DIN EN ISO 14040 analysiert. Dabei soll der Bauwerkstoff inklusive der Vorketten, Transportwege und einem späteren Recycling modelliert werden (cradle-to-grave), mit dem Ziel wichtige Stellgrößen für eine ökologische und ökonomische Optimierung zu identifizieren.

Zwanzig20 - Carbon Concrete Composite C3: V I.2 - Carbonfasern auf Pechbasis für schlaff bewehrte Biegebauteile

Das Projekt "Zwanzig20 - Carbon Concrete Composite C3: V I.2 - Carbonfasern auf Pechbasis für schlaff bewehrte Biegebauteile" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Berlin, Institut für Bauingenieurwesen, Fachgebiet Entwerfen und Konstruieren - Massivbau durchgeführt. Ultrahochmodulige (UHM) -Fasern auf Pechbasis sollen in dem Vorhaben zu Bewehrung verarbeitet und in Biegebauteilen aus Carbonbeton verwendet werden. Daraufhin sollen die mechanischen Eigenschaften und die wirtschaftliche Leistungsfähigkeit dieser schlaff bewehrten Bauteile wie (zum Beispiel) Balken und Platten untersucht werden. In einem Variantenvergleich werden Stahl und faserverstärkte Kunststoffe aus Glasfasern, Basaltfasern, HT-Carbonfasern und HM-Carbonfasern als Bewehrung verwendet. Die verschiedenen Fälle sollen analytisch, numerisch und experimentell untersucht werden. Zum Beispiel, werden die 4-Punkt-Biegeversuchen mit Bewehrungen aus verschiedenen Fasern durchgeführt. Durch den Vergleich der Ergebnisse ist bekannt, ob die bisherigen ingenieurmäßigen Modelle für die Beschreibung des Verbund-, Trag- und Verformungsverhaltens sind. Gegebenenfalls sollen praxistaugliche Verbesserungsvorschlage erarbeitet werden. Ergänzend soll das für die Durchbiegung wichtige Kriechverhalten untersucht werden.

Teilprojekt 2: Technologische Aspekte und Analysen

Das Projekt "Teilprojekt 2: Technologische Aspekte und Analysen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Institut für Massivbau durchgeführt. Forschungsfragen dieses W-Vorhabens sind: Was kostet Carbonbeton und wie wird er konkurrenzfähig? Wo stehen C3-Anwendungen im Vergleich zum jeweiligen Marktführer? Welche Eigenschaften wollen und erwarten die Anwender bzw. Kunden? Wie muss ein effizienter C3-Herstellprozess aussehen, um wirtschaftlich zu sein? Welche Wertschöpfungsstufen sind lohnend und dauerhaft in Deutschland verankerbar? Antworten auf diese Fragen zu suchen ist das Ziel dieses Forschungsprojekts.

1 2 3 4 5 … 21 22 23