Verbundwerkstoffe aus dem Materiallabor

Reflektierender und energieerzeugender Beton

Neue Werkstoffe haben in den letzten Jahren bislang ungeahnte Potenziale für das Baugewerbe und die Architektur eröffnet. Eines dieser Materialien ist Blingcrete, ein lichtreflektierender Beton. Die Idee dafür stammt von der Künstlerin Heike Klussmann. Für ein Kunst-am-Bau Projekt suchte sie ein feuerbeständiges Material, das wie Katzenaugenreflektoren funktioniert. Die Umsetzung scheiterte jedoch zunächst an den ursprünglich gewählten Materialien Aluminium und Plastik. Erst als diese durch Beton und Glas ersetzt wurden, war die Lösung gefunden. In Zusammenarbeit mit dem Architekten Thorsten Klooster und einer Gruppe von Fachleuten sowie dem Betonhersteller Hering Bau entstand das fertige Produkt.

Die Glaskugeln reflektieren einfallendes Licht nach dem Prinzip der Retroreflexion konzentriert zur Quelle zurück
Mithilfe eines speziellen Matrizenverfahrens werden die Kugeln erst positioniert und später durch Auswaschen wieder an die Betonoberfläche geholt
Erhältlich ist Blingcrete in unterschiedlichen Färbungen und mit verschiedenen Kugeldurchmessern

Blingcrete vereint die Festigkeit und Brandsicherheit von Beton mit der Eigenschaft der Retroreflexion. Bei dieser handelt es sich um einen Spezialfall der gerichteten Reflexion, bei der das Licht in Richtung des Einfallswinkels bzw. der Lichtquelle zurückgeworfen wird. Dieser optische Effekt wird durch Mikroglaskugeln erzielt, die in das Trägermaterial Beton eingebettet werden. Die Kügelchen können entweder einlagig in frei wählbaren Rasterabständen oder nahezu beliebigen Mustern aufgebracht oder wie Schokoladenstückchen im flüssigen, hochfesten Beton verteilt werden. Durch das anschließende Auswaschen liegen sie dann an der Oberfläche. Mit Blingcrete lassen sich beispielsweise Leitsysteme herstellen oder Gefahrenstellen in verkehrstechnisch sicherheitsrelevanten Bereichen, wie etwa Treppenstufen, Bordsteine, Bahnsteigkanten oder Tunneldurchfahrten, dauerhaft kennzeichnen. Denkbar sind auch Fassadenelemente oder Bodenbeläge. Erhältlich ist es in unterschiedlichen Färbungen und mit verschiedenen Kugeldurchmessern.

Ein weiteres Material, das Klussmann und Klooster im Do-it-Yourself-Labor der Forschungsplattform „Bau Kunst Erfinden“ entwickelt haben, ist Dyscrete (Dye Sensitized Solarcell concrete). Es basiert auf den Prinzipien der Farbstoffsolarzelle und erzeugt mittels elektrochemischer Reaktion organische Farbstoffe zur Absorption von Licht. Das bedeutet, dass ein Schichtsystem auf den Betonelementen unter Lichteinfall Energie erzeugt. Die Synthese- und Beschichtungsverfahren zur Herstellung der Strom produzierenden Veredelung erfolgen in einem kombinierten Sprüh- und Sinterverfahren, das sich nach Aussage der Entwickler sehr gut in den Herstellungsprozess von Fertigteilen integrieren lässt. Über die Systemkomponenten Farbstoff und Elektrolyt kann das Schichtsystem auf spezifische Spektralbereiche des Lichts bis in den kaum sichtbaren Bereich hinein eingestellt werden. Ein großer Vorzug des Farbstoff sensitivierten Betons seien die vergleichsweise geringen Produktionskosten, so Klooster. Damit habe es das technologische Potenzial einer „Low Cost Energy Source“, die sich für insbesondere für Fassaden, Wand- und Bodenbeläge im Innen- und Außenbereich eigne.

Entwicklung: Bau Kunst Erfinden, Kassel / Umsetzung (Blingcrete): Hering Bau, Burbach

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