Forschung und Gestaltung: Instant Homes geht in die nächste Runde.

11.07.2016

Forschung und Gestaltung: Instant Homes geht in die nächste Runde.

LOEWE fördert den interdisziplinären Forschungsschwerpunkt „Bauen mit Papier“ mit 4,6 Millionen Euro 

Innovative Perspektiven für einen uralten Werkstoff: Im Rahmen der 9. Förderstaffel der Landes-Offensive zur Entwicklung Wissenschaftlich-ökonomischer Exzellenz (LOEWE) wird der neue Schwerpunkt „Bauen mit Papier“ (BAMP!) unter Federführung der TU Darmstadt gefördert. Über vier Jahre werden der Forschung rund 4,6 Millionen Euro zufließen. Die Förderung beginnt am 1. Januar. Am Forschungsverbund beteiligt ist auch das Fachgebiet Plastisches Gestalten.

Das BAMP!-Team: (in alphabetischer Reihenfolge) Prof. Ariel Auslender, Prof. Dr. rer. nat. habil. Markus Biesalski, Prof. Dr.-Ing. Andreas Büter, Prof. Dr.-Ing. Dipl. Wirtsch.-Ing. Peter Groche, Prof. Dr.-Ing. Ulrich Knaack, Prof. Dr.-Ing. habil. Stefan Kolling, Prof. Dr.-Ing. Samuel Schabel (Koordinator) und Prof. Dr.-Ing. Jens Schneider
Das BAMP!-Team: (in alphabetischer Reihenfolge) Prof. Ariel Auslender, Prof. Dr. rer. nat. habil. Markus Biesalski, Prof. Dr.-Ing. Andreas Büter, Prof. Dr.-Ing. Dipl. Wirtsch.-Ing. Peter Groche, Prof. Dr.-Ing. Ulrich Knaack, Prof. Dr.-Ing. habil. Stefan Kolling, Prof. Dr.-Ing. Samuel Schabel (Koordinator) und Prof. Dr.-Ing. Jens Schneider

Der neue, vom LOEWE-Programm des Landes Hessen geförderte Schwerpunkt ist stark interdisziplinär ausgerichtet. Beteiligt sind die Fachbereiche Chemie, Bau- und Umweltingenieurwissenschaften, Architektur und Maschinenbau der TU Darmstadt sowie die Hochschule Darmstadt und die Technische Hochschule Mittelhessen. Koordiniert wird „BAMP!“ an der TU Darmstadt von Professor Samuel Schabel, Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Papierfabrikation und Mechanische Verfahrenstechnik. „BAMP!“ soll langfristig dazu beitragen, die Vorteile des Werkstoffes Papier für das Bauwesen und die Wirtschaft systematisch zu erschließen und die Forschung dazu an den beteiligten Universitäten und Hochschulen langfristig zu verankern. Die Thematik des Schwerpunkts fußt auf den Ergebnissen des Kooperationsprojektes „Instant Homes“, das 2012 als gemeinsames Forschungsprojekt der Fachbereiche Maschinenbau, Chemie und Architektur ins Leben gerufen wurde.

Projektablauf
Projektablauf

Natürliche Materialien wie Holz oder Papier werden seit Jahrtausenden im Bauwesen eingesetzt und spielen auch im modernen Hochbau und Innenausbau eine wesentliche Rolle. Beispiele reichen hier von Schichtholzplatten über Gipsfaserplatten bis hin zu Laminaten. Die verfügbaren Produkte basieren im Wesentlichen auf Erfahrungen der Hersteller. Dabei bietet gerade Papier ein hervorragendes Potential für biobasierte Anwendungen im Baubereich. Es ist kostengünstig herstellbar, besteht überwiegend aus nachwachsendem Rohstoff, bietet bezogen auf das Eigengewicht sehr gute Festigkeitseigenschaften, kann als flächiges Material aber auch mit hoher Porosität oder sogar als Schaum produziert werden und ist verhältnismäßig einfach chemisch zu funktionalisieren.

Bauen mit Papierwerkstoffen

Ziel des neuen Schwerpunktes „BAMP!“ ist es, wissenschaftliche und technische Grundlagen für die Nutzung von Papier in Bauanwendungen zu schaffen und neue Lösungsansätze zu entwickeln. Dazu sind die Materialeigenschaften von Papier – zum Beispiel hohe Festigkeit oder Wasserbeständigkeit – auf die neuen Anforderungen hin anzupassen und weiter zu entwickeln. Erforscht werden sollen zudem die Möglichkeiten einer individualisierbaren Formgebung mit Papiermaterialien und Gestaltungsansätze für die Bauteil- und Bauwerksgestaltung sowie die Dimensionierung und Auslegung. Modellhaft sollen die Fertigung von Stab- und Flächenelementen auf Papierbasis entwickelt werden, was mit Hilfe von wissenschaftlich abgesicherten Methoden die Gestaltung neuer Bauwerke aus Papier werkstoff-, herstellungs- und nutzungsgerecht ermöglichen soll.

Der Fokus des Schwerpunktes liegt dabei auf Bauwerken für temporäre Nutzung – so genannte „fliegende Bauten“ –, die entsprechend der baurechtlichen Forderungen gegebenenfalls mit geringeren technischen Anforderungen versehen sind. Technologien und Systeme zur Herstellung solcher Bauwerke wie zum Beispiel Übergangsbauten für  gewerbliche Zwecke oder Schulen, Notunterkünfte oder einmalige Großveranstaltungen sowie für so genannte „Microhomes“ oder im Messebau, wurden bisher in Deutschland nur wenig entwickelt. Sie stellen aber ein größeres Potential dar, sowohl für Material, Konstruktion als auch den optimierten Einsatz von Ressourcen und Finanzmitteln, da gerade bei temporär genutzten Bauwerken die Verwendung nachhaltiger Materialien und effizienter Prozesse eine große Rolle spielt.

„BAMP!“ ist eines von vier Projekten, die im Rahmen der 9. LOEWE-Staffel durch das Land Hessen gefördert werden. Ihnen fließen bis 2020 rund 17,7 Millionen Euro zu. Die Landesregierung legt nach eigenen Angaben bei LOEWE besonderen Wert auf das wettbewerbliche Auswahlverfahren im Sinne einer Bestenauslese.

Projektbeteiligte

Prof. Dr.-Ing. Samuel Schabel (Koordinator)
TU Darmstadt, FB Maschinenbau, FG Papierfabrikation und Mechanische Verfahrenstechnik

Prof. Ariel Auslender
TU Darmstadt, FB Architektur, FG Plastisches Gestalten

Herr Prof. Dr. rer. nat. habil. Markus Biesalski
TU Darmstadt, FB Chemie, FG Makromolekulare Chemie und Papierchemie

Prof. Dr.-Ing. Andreas Büter
Hochschule Darmstadt h-da, Funktionsintegrierter Leichtbau, Fraunhofer Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF

Prof. Dr.-Ing. Dipl. Wirtsch.-Ing. Peter Groche
TU Darmstadt, FB Maschinenbau, Institut für Produktionstechnik und Umformmaschinen

Prof. Dr.-Ing. Ulrich Knaack
TU Darmstadt, FB Bau- und Umweltingenieurwissenschaften, Institut für Statik und Konstruktion, FG Fassadentechnik

Prof. Dr.-Ing. habil. Stefan Kolling
Technische Hochschule Mittelhessen, FB Maschinenbau und Energietechnik, Institut für Mechanik und Materialforschung

Prof. Dr.-Ing. Jens Schneider
TU Darmstadt, FB Bau- und Umweltingenieurwissenschaften, Institut für Statik und Konstruktion, FG Statik

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