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Thermisch aktivierte Sandwichschwimmkörper für das Bauen auf dem Wasser

Abb. 1: Schwimmendes Gebäudefundament mit Innenraumnutzung und Wärmetauscher in der Außenschale (schematische Darstellung)
Abb. 2: Schematischer Querschnittsaufbau des schwimmenden Fundamentes

Forschungsschwerpunkt

  • Innovative Betonfertigteile

Arbeitsgruppe Energieeffiziente Gebäude

Bearbeiter

 

Das Forschungsvorhaben „Thermisch aktivierte Sandwichschwimmkörper für das Bauen auf dem Wasser“ wurde in Kooperation mit Prof. Schnell und Prof. Stopp (FH Lausitz) beim Bundesamt für Bauwesen und Raumordnung (BBR) im Rahmen der „Forschungsinitiative Zukunft Bau“ im März 2012 beantragt. Das Forschungsprojekt beinhaltet die Entwicklung raumabschließender, mehrschichtiger Bauteile für schwimmende Fundamente mit Innenraumnutzung (Abbildung 1). Der Fokus liegt auf der Außenschale, welche als dünnwandiges Bauteil aus Feinkornbeton mit einer Gitternetzbewehrung aus kohlefaserverstärktem Kunststoff ausgeführt werden soll (Abbildung 2). Durch Integration von Kapillarrohrmatten im Querschnitt soll die direkte Gewinnung von Umweltenergie aus dem Wasser ermöglicht werden. Hinsichtlich der Funktion der Betonschale als Wärmetauscher wird die Betonoberfläche profiliert ausgeführt und in ihrer Geometrie optimiert. Zur Sicherstellung der Wasserundurchlässigkeit muss der verwendete Beton eine hohe Dichtheit bei gleichzeitig sehr guter Verarbeitbarkeit aufweisen. Im Hinblick auf den Einsatz der schwimmenden Konstruktionen in Tagebaurestseen ist zudem ein großer Widerstand gegen saures Wasser erforderlich. Für diese beiden Vorgaben ist eine Entwicklung einer geeigneten Betonrezeptur Notwendig.

 

Stand der Bearbeitung (25.03.2015)

  • Untersuchungen zur Wassereindringtiefe bei hochfesten Betonen sind abgeschlossen.
  • Experimentelle Versuche und Simulation einer Thermisch aktivierten Vorsatzschale sind abgeschlossen.
  • Planung eines schwimmenden Demonstrators.

 

Finanzierung und Kooperationspartner

Das Projekt wird von den Firmen SGL Carbon, BASF, Schöck Bauteile GmbH und Uponor mit Bar- und Sachmitteln unterstützt