Exploit4InnoMat

An Open Innovation Ecosystem for exploitation of materials for building envelopes towards zero energy buildings

Motivation

Heutzutage ist der Gebäudesektor für 40% des Energieverbrauchs und 36% der CO2-Emissionen in der EU verantwortlich. Aus diesem Grund hat sich die Europäische Kommission zum Ziel gesetzt, künftig Gebäude mit nahezu Null-Energie-Bilanz (nearly-Zero Energy Buildings – nZEB) zu errichten. Innovative Baumaterialien, die verbaute „graue“ Energie und die damit verbundenen CO2-Emissionen sind wichtige Schlüsselfaktoren, um künftig in Europa, sowohl im Neubau, als auch im Bestand nachhaltiger bauen zu können.

Schallemission an hochfestem Beton während eines Brandversuchs
Schallemission an hochfestem Beton während eines Brandversuchs

Konzept

Das Projekt Exploit4InnoMat strebt eine nachhaltige Lösung für die Entwicklung, das Hochskalieren und die Validierung neuer Materialkonzepte in ganz Europa an. Ziel ist es, ein offenes europäisches Innovationsnetzwerk von Test- und Pilotanlagen (Open Innovation Testbeds – OITB) für Materialien für die Gebäudehülle zu etablieren, dass das Erreichen des EU-Ziels für Niedrigstenergiegebäude (nZEB) erleichtern wird.

Anteil der Universität Stuttgart

Die Materialprüfungsanstalt, das Institut für Leichtbau Entwerfen und Konstruieren und das Institut für Mikrobiologie der Universität Stuttgart werden die Pilotlinie Nr. 7 betreiben, die den 3D-Druck über robotergestütztes Spritzen von Beton ermöglicht und ein Verfahren zum 3D-Druck von Biobeton entwickeln wird. Ziel ist es Bauteile mit kontinuierlichen Materialdichtegradienten zu generieren, oder durch mineralische Hohlkörper sowie 3D-Formgebung Material und Gewicht einzusparen.

Auswahl von gradierten Betonbauteilen
Auswahl von gradierten Betonbauteilen

Der zweite Teil der Pilotlinie widmet sich der Nutzung natürlicher mikrobiologischer Prozesse zur Verfestigung von Gesteinskörnungen zu sogenanntem Biobeton. Biobeton stellt eine vielversprechende und potenziell CO2-neutrale Alternative zu zement-gebundenem Beton dar. Bei Biobeton wird anstelle von Zement, die Gesteinskörnung durch Calciumcarbonat Kristalle gebunden, die durch die Aktivität von Bakterien ausgefällt werden. Das Verfahren wird als mikrobiologisch induzierte Calcit Ausfällung (microbiologically induced calcite precipitation – MICP) bezeichnet.

Ergänzend dazu bietet die Materialprüfungsanstalt umfassende Prüf- und Untersuchungs-möglichkeiten um die in der Pilot-Fertigung produzierten Bauteile bei der Marktzulassung (CE-Kennzeichnung oder Zustimmung im Einzelfall) zu unterstützen.

Fakten zum Projekt

  • 27 Partner aus 11 europäischen Ländern
  • Projektstart: Januar 2023
  • Dauer: 48 Monate
  • Förderung: 11,3 Mio. €

Weitere Informationen: https://exploit4innomat.eu/

Dieses Projekt wurde durch das Forschungs- und Innovationsprogramm Horizont Europe der Europäischen Union unter der Fördervereinbarung Nr. 101092339 gefördert.

Kontakt

Dieses Bild zeigt Jürgen Frick

Jürgen Frick

Dr. rer. nat.

Abteilungsleiter / Referatsleiter

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