BioBrix – Modifizierte Biopolymere aus Abfallstoffen zur nachhaltigen Optimierung von Baustoffen
Laufzeit: 01.06.2024 - 31.05.2027
Förderung durch: Carl-Zeiss-Stiftung
Projektmittel (€): 999000
Kurzfassung
Die Bauindustrie steht in den nächsten zehn Jahren vor der Herausforderung, ihren
CO2-Fußabdruck deutlich zu verringern. Eine der Haupt-CO2-Quellen in der
Baustoffindustrie sind Brennprozesse zur Zement- und Ziegelherstellung. Durch den
Einsatz von bio-basierten Bindemitteln kann der CO2-Fußabdruck in der Bauindustrie
deutlich verringert werden. Zurzeit werden jedoch Polymere auf fossiler Rohstoffbasis
als Bindemittel verwendet, während verschiedene Industriezweige große
Abfallmengen aus...Die Bauindustrie steht in den nächsten zehn Jahren vor der Herausforderung, ihren
CO2-Fußabdruck deutlich zu verringern. Eine der Haupt-CO2-Quellen in der
Baustoffindustrie sind Brennprozesse zur Zement- und Ziegelherstellung. Durch den
Einsatz von bio-basierten Bindemitteln kann der CO2-Fußabdruck in der Bauindustrie
deutlich verringert werden. Zurzeit werden jedoch Polymere auf fossiler Rohstoffbasis
als Bindemittel verwendet, während verschiedene Industriezweige große
Abfallmengen aus Biopolymeren und/oder darauf basierten Naturfasern und
Biofüllstoffen produzieren, die nur teilweise oder gar nicht genutzt werden können.
Eine effiziente Nutzung dieser Abfallstoffe würde die Nachhaltigkeit von Baustoffen
deutlich steigern und die Wertschöpfungskette sicherer bzw. resistenter gestalten. Das
Projekt BioBrix fokussiert sich daher auf der Entwicklung von Methoden zu (i) der
Gewinnung von (biologischen) Makromolekülen und Füllstoffen aus Reststoffen, (ii)
der chemischen Modifikation derselben für den Einsatz in nachhaltigen, hybriden
Baustoffen (iii) der Eignungsprüfung der hybriden Baustoffe und (iv) der Bewertung der
Nachhaltigkeit der entstehenden Baustoffe und der verwendeten Prozesse. Als
exemplarische Baustoffe für den Hochbau werden festigkeitsoptimierte, ungebrannte
Lehmziegel und modifizierte, energieoptimierte Betonbauteile mit verbessertem Trag-
und Verformungsverhalten sowie die Verfestigung von Böden mit modifizierten
Biopolymeren untersucht. Dabei werden die Nachhaltigkeit der Baustoffe und deren
zugehörige Wertschöpfungsketten anhand eines umfassenden Life Cycle Assessment
und Life Cycle Costing (LCA /LCC), einschließlich der Betrachtung des
Recyclingpotentials für eine Kreislaufwirtschaft (cradle to cradle), bewertet. Über die
Zusammenarbeit zweier Fachbereiche der HS Kaiserslautern soll durch das Projekt
ein neues interdisziplinäres Forschungs- und Transferfeld zwischen (Bio-)Chemie,
Textiltechnik, Bauingenieurwesen, Nachhaltigkeitsanalyse und Industrie begründet
werden, das sich mit der Nutzung von Biopolymeren aus Abfallströmen für den
Baubereich und der Optimierung der Materialausnutzung beschäftigt.» weiterlesen» einklappen
Projektteam
- Carina Neff
- Professorin
(Hochschule Kaiserslautern)
- Gunnar Heibrock
- Professor
(Fachbereich Bauen und Gestalten)