Baubranche: Ressourceneffiziente Sandwichelemente dank zerstörungsfreiem Monitoring

14.01.2022

Jährlich werden in Deutschland rund 20 Millionen Quadratmeter Sandwichelemente produziert. Das BMWi fördert jetzt die ressourceneffiziente Herstellung der wichtigen Teile.

Sandwichelemente für den Raumabschluss von Dächern und Wänden im Hochbau bestehen aus zwei dünnen metallischen Deckschichten mit einem Kern aus Polyurethan-Hartschaum. Sie sind seit vielen Jahren unverzichtbare Bauprodukte.

Mögliche Schwachstellen der Bauelemente, wie Schäden durch wärmeinduzierte Spannungen, sind an der Außenseite im Herstellungsprozess nicht erkennbar. Erst bei der Verarbeitung der fertigen Elemente am Bau treten etwaige Reklamationen zutage. Neue Elemente müssen geliefert, defekte abtransportiert werden, Bauzeiten verlängern sich.

Mit den etablierten Methoden der Qualitätsprüfung sind solche Materialfehler aufgrund der hohen Anforderungen an die Mess- und Prüftechnik zerstörungsfrei bisher technisch nicht zu erkennen.

Wirtschaftliche, klimafreundliche und zuverlässige Sandwichelemente

Ein Konsortium von sieben Partnern wird im Projekt »ReSaMon« eine zerstörungsfreie Ultraschallmesstechnik entwickeln. Diese soll Fehlstellen und Ungenauigkeiten sofort erkennen, also mögliche Schwachstellen und Änderungen der Materialeigenschaften in diesen wichtigen Baustoffen bereits im Produktionsprozess identifizieren. Das Besondere: Die Messtechnik arbeitet berührungslos, wodurch der Produktionsprozess nicht beeinträchtigt wird. Von den Entwicklungen werden die Baubranche und auch der Endverbraucher profitieren.

Das Projektkonsortium besteht aus Industriepartnern, Sandwichelement-Experten, Messtechnik-Spezialisten und Simulationsexperten, deren breite Expertise sich im Forschungsvorhaben ergänzt. So soll ein digitaler Zwilling der Produkte helfen, die Einflüsse der Produktion auf die Produkteigenschaften besser zu verstehen. Die kontinuierliche Erfassung der Produkteigenschaften über einen Teil ihrer Lebensdauer soll zudem dazu beitragen, die Änderung der Materialkennwerte deutlich besser analysieren zu können, was wirtschaftlichere Bemessungen ermöglicht.

Informationen zum Projekt

Projektpartner

ArcelorMittal

Sandwichelement-Hersteller mit eigener Produktionsanlage
Covestro Deutschland AG

Entwickler und Rohstofflieferant von Polyurethan-Hartschaum, Simulation von Alterungseffekten
Fraunhofer LBF

Forschungspartner mit Fokus auf effiziente numerische Berechnung und Digitaler Zwilling
IFSW, TU Darmstadt

Forschungspartner mit Fokus Materialcharakterisierung
inoson GmbH

Entwickler von produktionsintegrierbarer elektronischer Hardware und Software für die Ultraschallmesstechnik
iS-engineering GmbH

Gutachter hinsichtlich relevanter Mängel und Schädigungen
MuST, TU Darmstadt

Forschungspartner mit Fokus auf Ultraschallmesstechnik

Das könnte Sie auch interessieren

Außenansicht der EE-Modulfassade mit raumhohem PV-Element.

Modulfassade soll Gebäude mit erneuerbarer Energie versorgen

Das Fraunhofer-Institut arbeitet an einem Fassadenmodul mit integrierter technische Gebäudeausrüstung. Durch die neue Modulfassade sollen die dahinter liegenden Räume mit erneuerbaren Energien versorgt werden. Wie das genau funktioniert, erfahren Sie hier.

Fraunhofer WKI forscht in Braunschweig an nachhaltigen Baustoffen

Das Fraunhofer WKI erweitert seine Forschungskapazitäten: Auf dem Campus der TU Braunschweig entstand das "Zentrum für leichte und umweltgerechte Bauten Zeluba".

Bauvolumen wächst trotz Corona-Krise kräftig – Preise schießen 2022 weiter in die Höhe

Die Umsätze im Bausektor werden weiter kräftig wachsen. Die rapide steigenden Produzentenpreise bleiben allerdings auch weiterhin eine Herausforderung.