Koolstofbeton kan een essentiële bijdrage leveren aan klimaatvriendelijk bouwen, omdat het nieuwe bouwmateriaal in tegenstelling tot het tot nu toe gebruikelijke gewapende beton hulpbronnen als zand en cement bespaart en een aanzienlijk betere CO₂-balans heeft. Bovendien biedt koolstofbeton veel aanknopingspunten voor de moderne bouw. Zo kunnen bijvoorbeeld verwarmings- en elektrische installaties worden geïntegreerd in wanden van koolstofbeton. Wetenschappers van de Hogeschool van Leipzig (HTWK Leipzig) testen in twee nieuwe onderzoeksprojecten samen met praktijkpartners hoe dergelijke toepassingen kunnen worden overgedragen op de industrie, aldus de hogeschool in een persbericht.
Industriestandaard
Een alliantie van 15 partners uit Saksen en Saksen-Anhalt wil in het kader van het project “Industriestandaard Koolstofbeton (ISC)” voorbeeldcomponenten van koolstofbeton ontwikkelen die op verschillende verwarmingssystemen worden aangesloten. Een daarvan is het aan de HTWK Leipzig verbonden Centrum voor Onderzoek en Overdracht (FTZ), dat sinds zijn oprichting 25 jaar geleden een belangrijke schakel is tussen de universiteit en het regionale bedrijfsleven.
De betrokken FTZ-wetenschappers ontwikkelen elementen voor geïntegreerde wand- en oppervlakteverwarmingssystemen. “Om verwarmingssystemen in bouwcomponenten te kunnen integreren, moet aan verschillende voorwaarden worden voldaan. Het elektrisch gebruik van koolstof is nieuw en niet genormeerd of gestandaardiseerd. Daar is geen ervaring mee en dat moet nu in de meest uiteenlopende toepassingen worden onderzocht,” zegt Tilo Heimbold, hoogleraar elektrotechniek aan de HTWK Leipzig en wetenschappelijk directeur van de FTZ. Bovendien analyseren de FTZ-onderzoekers de energiebalans en de veiligheid van alle in het kader van het project geproduceerde monsterelementen, ontwikkelen zij gestandaardiseerde en geautomatiseerde fabricageprocessen voor de componenten, testen zij de elektromagnetische compatibiliteit ervan in het eigen EMC-centrum van de FTZ en bundelen zij de bevindingen in een reeks technische voorschriften.
Het doel van het driejarige onderzoeksproject is een industriële norm te ontwikkelen voor halffabrikaten van koolstofbeton. Hiermee wordt beoogd de overgang naar koolstofbetonbouw te versnellen. Voor de uitvoering hiervan ontvangt de alliantie sinds januari 2022 ongeveer acht miljoen euro financiering van het federale ministerie van Onderwijs en Onderzoek in het kader van het “Rubin”-programma voor innovatie en structurele verandering. Ongeveer 840.000 euro wordt uitgetrokken voor de VHZ.
AS-Interface
In een ander nieuw onderzoeksproject integreren onderzoekers van de HTWK Leipzig elektrische en datatechnologie op basis van de industriële communicatiestandaard AS-Interface in koolstofbetonnen onderdelen. Omdat huizen van koolstofbeton zeer smalle muren hebben, blijft er niet veel ruimte over voor de talrijke installatiekabels die er gewoonlijk in worden aangebracht. Kabels, kabelgoten en schakelkasten moeten daarom reeds in de bouw- en installatiefase worden gereduceerd.
“Via AS-Interface communiceren talrijke sensoren en actuatoren met elkaar via één en dezelfde kabel. Ze krijgen zelfs hun benodigde stroom via deze kabel. Dit bespaart materialen en maakt het systeem uiterst robuust en faalveilig,” legt projectleider Heimbold uit, die al zo’n 30 jaar meewerkt aan de ontwikkeling van AS-Interface. Vandaag wordt de technologie wereldwijd miljoenen keren gebruikt en maakt zij geautomatiseerde processen mogelijk in luchthavens, fabrieken en gebouwen. Heimbold: “AS-Interface wordt vooral in de industrie gebruikt. In ons onderzoeksproject willen we de voordelen van de technologie nu ook bruikbaar maken voor woon- en kantoorgebouwen”.
Bij wijze van voorbeeld moeten dus geprefabriceerde onderdelen voor een kantoorwandelement worden geproduceerd. Deze zullen worden vervaardigd in het nieuwe technologiecentrum voor koolstofbeton in het HTWK Leipzig. Betonbouwprofessor Klaus Holschemacher legt uit: “We zijn al jaren bezig met onderzoek naar het nieuwe bouwmateriaal koolstofbeton. In onze nieuwe experimentele hal demonstreren wij de volledig geautomatiseerde productie van koolstofbetonnen onderdelen op modelschaal.”
Ook interessant: Duurzaam beton veroorzaakt een kwart minder CO2
Geselecteerd voor jou!
Innovation Origins is het Europese platform voor innovatienieuws. Naast de vele berichten van onze eigen redactie in 15 Europese landen, selecteren wij voor jou de belangrijkste persberichten van betrouwbare bronnen. Zo blijf je op de hoogte van alles wat er gebeurt in de wereld van innovatie. Ben jij of ken jij een organisatie die niet in onze lijst met geselecteerde bronnen mag ontbreken? Meld je dan bij onze redactie.
Als je dit artikel leuk vindt, lees dan ook:
