Holzpartikel in den Kreislauf

Tragfähige Leichtbauwände aus Alt- oder Restholzpartikeln, die im additiven Verfahren entstehen und selbst wiederverwendet werden könnten – an dieser Vision forscht derzeit ein Team am Lehrstuhl für Experimentelles und Digitales Entwerfen und Konstruieren der Universität Kassel gemeinsam mit Buro Happold. Im Projekt RAFA 2.0 soll in erster Linie die Materialrezeptur mit biogenen Additiven und die robotergestützte Extrusion entwickelt werden. Die Basis bilden unter anderem Holzreste oder post-consumer Altholz, das die Industrie bereitstellt. Die energetische Verwertung von Holzresten wurde zuletzt aufgrund gesetzlicher Änderungen eingeschränkt, sodass der Rohstoff ausreichend verfügbar wäre. Eine Möglichkeit, das Abfallprodukt dem Kreislauf zuzuführen, wäre in Form 3D-gedruckter Leichtbauelemente, die beispielsweise als modulare Innenwandsysteme dienen können. Diese wiederum wären selbst rückbau- und wiederverwendbar.

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Von der Materialrezeptur bis zum vollmaßstäblichen Prototyp

Im Forschungsprojekt werden sowohl die Materialgrundlage als auch das Fertigungsverfahren entwickelt und getestet. Die extrudierten Elemente werden bis zum Maßstab 1:1 hinsichtlich ihrer Geometrie und Tragfähigkeit sowie bauphysikalischer Eigenschaften wie etwa Brandschutzverhalten optimiert. Sowohl flächige als auch frei geformte Leichtbauelemente sind denkbar.

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Das Projekt wird vom Bundesinstitut für Bau-, Stadt- und Raumforschung (BBSR) in der Förderlinie „Zukunft Bau“ öffentlich gefördert. Als Forschungspartner übernimmt Buro Happold das Computational Design sowie die Tragwerksplanung. Dazu gehören die digitalen Simulationen, geometrische Optimierungen und Methoden zur Vorhersage von Strukturverhalten der Komponenten. Industriepartner sind die Unternehmen Rupp Gebäudedruck und Kaatsch Recycling.

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