DFG bewilligt zweite Förderphase für Sonderforschungsbereich/Transregio zu materialminimierten Carbonbetonstrukturen

Die Deutsche Forschungsgemeinschaft bewilligte die nächste Förderphase für den SFB/TRR 280 „Konstruktionsstrategien für materialminimierte Carbonbetonstrukturen – Grundlagen für eine neue Art zu bauen“, an dem Forschende der TU Dresden, der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule Aachen, dem Leibniz-Institut für Polymerforschung e.V. Dresden sowie der Universität Hamburg beteiligt sind.

Carbonbeton (Carbon-reinforced concrete, CRC) ist ein neuartiges, sich rasch entwickelndes Verbundmaterial, das innovative Anwendungen im Bauwesen revolutionieren wird. Er besteht aus zwei leistungsstarken Bestandteilen: einer hochfesten Kohlenstoffbewehrung und einem Hochleistungsbeton und wurde maßgeblich in Dresden und Aachen entwickelt. Trotz seiner wachsenden Beliebtheit beschränkt sich seine Anwendung bisher oft auf den bloßen Ersatz von Materialien, ein Trend, der an frühere technologische Fortschritte erinnert.

Dieser Ansatz führt zwar bereits zu einer Verringerung des Ressourcenverbrauchs, schöpft aber das enorme Potenzial des Materials kaum aus. Die umfangreichen Forschungsarbeiten seit Mitte der 1990er Jahre und die Ergebnisse des TRR 280 in Förderphase 1 haben gezeigt, dass CRC das Potenzial hat, die Anforderungen an Leistung und Nachhaltigkeit deutlich besser zu erfüllen als herkömmliche Werkstoffe. Es wird jedoch auch deutlich, dass die Ausschöpfung dieses Potenzials die Synergie der Hochleistungseigenschaften der Carbonbetonkomponenten, von materialspezifischen Entwürfen und Berechnungsmethoden sowie innovativer Herstelltechnologien erfordert.

Ziel ist der Entwurf tragender Strukturelemente, die aus dünnen, räumlich aufgelösten CRC-Schalen, -Platten, -Scheiben und -Faltwerken bestehen, die als perfekt aufeinander abgestimmte Ensembles funktionieren. Die Entwicklung neuartiger Strukturen ist dabei eng verbunden mit Fragen der Herstellbarkeit, der produktbezogenen Nachhaltigkeitsbewertung und der Weiterentwicklung des Verbundwerkstoffs selbst. Innovative Konstruktionsstrategien ermöglichen eine völlig andere Formensprache, reduzieren den Ressourcen- und Energieverbrauch und gewährleisten gleichzeitig eine hohe Gebrauchstauglichkeit, Tragsicherheit und Langlebigkeit.

In Förderphase 2 wird es einen Wechsel an der Spitze geben, die bisherigen Sprecher Manfred Curbach (Dresden) und Josef Hegger (Aachen) werden den SFB künftig beratend unterstützen. Die neue Funktion des Sprechers obliegt Prof. Steffen Marx vom Institut für Massivbau der TU Dresden. Prof. Rostislav Chudoba vom Lehrstuhl und Institut für Massivbau der RWTH Aachen University wird stellvertretender Sprecher.

Die vierjährige zweite Förderphase startet am 01.07.2024.

Weiterführende Informationen, Publikationen und aktuelle Forschungsergebnisse finden sie auf der Projektwebseite:

www.sfbtrr280.de

Quelle und Grafik: Technische Univerität Dresden