Advanced Materials

Grundlage innovativer Gebäude

Die Qualität eines Gebäudes hängt unmittelbar von den Eigenschaften der verwendeten Baumaterialien ab. Innerhalb des Geschäftsbereichs »Advanced Materials« konzentriert sich die Fraunhofer-Allianz Bau auf die Weiterentwicklung klassischer Werkstoffe sowie die Erforschung innovativer Baumaterialien und Oberflächenbeschichtungen. Gleichzeitig werden geeignete Herstellungs- und Verarbeitungstechnologien entwickelt und erprobt.

Angebot
Ein effizienter Einsatz von Material und Energie ist ebenso ein zentraler Aspekt wie die Entwicklung umweltfreundlicher und gesundheitsverträglicher Baustoffe. Auf dem Feld der Qualitätssicherung bietet die Fraunhofer-Allianz Bau zerstörungsfreie Prüfmethoden und die Entwicklung von Prüfsystemen. Des weiteren gehören die Durchführung von System- und Bedarfsanalysen und die Erstellung von Konzepten zur Lebensdauerbewertung von Baustoffen zum Angebot. Damit deckt die Allianz Bau die gesamte Wertschöpfungskette der Baustoffentwicklung vom Konzept über die Produktion und Verarbeitung bis hin zum Recycling ab.

Erprobung im Freiland
Für langfristig angelegte Feldversuche steht der Allianz Bau ein nach dem neuesten Stand der Technik ausgestattetes Freilandversuchsgelände zur Verfügung; das größte dieser Art in Europa. Hier kann die Dauerhaftigkeit von Baustoffen unter realen Bedingungen und im Originalmaßstab untersucht werden.

Nachhaltige Materialien
Neben der Verbesserung der Dämmeigenschaften klassischer Dämmstoffe wie Polystyrol ist ein Forschungsschwerpunkt die Entwicklung recycelbarer Bioschaumstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen. Ein weiterer Schwerpunkt liegt in der Entwicklung umweltfreundlicher Flammschutzmittel und neuartiger Beschichtungswerkstoffe für den Brandschutz unterschiedlichster Bauteile.

Baustoffe mit Mehrwert - Einsatz von Nanotechnologien im Baubereich
Durch den Einsatz von Nanotechnologien lassen sich die bewährten Eigenschaften klassischer Baustoffe durch gezielte Weiterentwicklung mit zusätzlichen Merkmalen kombinieren. Ein Beispiel ist die Verwendung von Phasenwechselmaterialien (PCM) zur Wärmespeicherung in Putzsystemen oder Fassaden.

Projekte aus dem Forschungsbereich

 

Advanced Materials – Grundlage innovativer Gebäude

AerogelPanels

Günstige Aerogel-Scheiben für die Nachrüstung einfachverglaster Fenster

 

Advanced Materials – Grundlage innovativer Gebäude

MOF2market

Sorptionsmaterialien und Beschichtungen für Adsorptionsprozesse

 

Advanced Materials – Grundlage innovativer Gebäude

Phenolic Foam

Fraunhofer CSE und Partner entwickeln neuen Phenolharzschaum auf Basis von organischen Komponenten

 

Advanced Materials – Grundlage innovativer Gebäude

SAM.SSA

Neue Phasenwechselmaterialien auf Basis von Zuckeralkoholen für Latentwärmespeicher

 

Advanced Materials – Grundlage innovativer Gebäude

Urbane Oberflächen

Akustisches Potential urbaner Oberflächen

 

Advanced Materials – Grundlage innovativer Gebäude

Akustische Metamaterialien

Entwicklung  und Anwendung von Metamaterialien zur Minderung von Lärm und Vibrationen im Innen- und Außenbereich

 

Advanced Materials – Grundlage innovativer Gebäude

Prolatent

Ziel des Projekts ist die Entwicklung thermischer Energiespeicher auf Basis von Latentmaterialien bzw. Phasenwechselmaterialien (engl. Phase Change Material, PCM) für Prozesswärmesysteme

 

Advanced Materials – Grundlage innovativer Gebäude

Energy-Efficient Window Thermal Control

Effiziente Fensterdämmung mit Nanokomposit-Beschichtung

 

Advanced Materials – Grundlage innovativer Gebäude

Pilzbefall von Brandschutzbeschichtungen im Außenbereich

Beschichtungssysteme auf Holzaußenbauteilen sind einem verstärkten Befall durch Schimmel- und Bläuepilze ausgesetzt. Durch einen gezielten Einsatz von Bioziden ist es möglich, einen Schaden zu verhindern.

 

Advanced Materials – Grundlage innovativer Gebäude

ProBio:Biohybridbauteile

In diesem Projekt entwickelt das Fraunhofer WKI neuartige Bio-Hybrid-Faserverbundkunststoffe (Bio-HFK) mit einem möglichst hohen Anteil an biobasierten Komponenten, d. h. Verstärkungsfasern und/oder Kunststoffmatrices.

 

Advanced Materials – Grundlage innovativer Gebäude

Transparente Einhausungssysteme

Das Forschungsvorhaben behandelte die Erstellung und Erprobung eines Konzeptes zum Schutz von außenexponierten Kulturgütern unter Verwendung transparenter Membranmaterialien zum Erhalt der optischen Wirkung von Schutzobjekten und einer Optimierung des bauphysikalischen Innenklimas in den Einhausungen über kontrollierte Belüftung.
Es wurden unterschiedliche Konstruktionsweisen und Belüftungsarten von transparenten Schutzeinhausungen in einer winterlichen Messkampagne überprüft und mit einer herkömmlichen Holzeinhausung verglichen.

Mithilfe der Untersuchungen konnten die positiven Eigenschaften von Holzeinhausungen - Dämpfung der Temperaturamplitude, geringe Spreizung der Oberflächentemperaturen an den Testobjekten sowie die Minderung der Frost-Tau-Wechsel - durchweg bestätigt werden. Gleichzeitig wurden sehr vorteilhafte Eigenschaften für die transparenten Einhausungen identifiziert. So weisen diese einen deutlich reduzierten Tauwasserausfall und ein höheres Trocknungspotential gegenüber der Holzeinhausung auf. Des Weiteren kann mit transparenten Einhausungen der organische Bewuchs an den Kulturgütern vollständig vermieden werden. Insbesondere unter Berücksichtigung der ganzjährigen Sichtbarkeit der Kulturgüter können transparente Einhausungssysteme demzufolge eine durchaus vielversprechende Alternative zu den konservativen Holzeinhausungen sein.

 

Advanced Materials – Grundlage innovativer Gebäude

Typhaboard - Innovativer und nachhaltiger Baustoff

TYPHABOARD ist ein Baustoff aus Rohrkolben (lat. typha)  und mineralischem Bindemittel für tragende, dämmende Wandelemente.