Zeit für Revolution im Bauwesen
In einer Zeit, in der Nachhaltigkeit zu den größten Herausforderungen zählt, stellen wir uns als Lösungsanbieter für nachhaltige Bauprodukte / für nachhaltiges Bauen die entscheidende Frage: Wie können wir wirtschaftliches Bauen klimafreundlich gestalten? Die klare Antwort: Durch Innovation und Forschung!
Game Changer Kaltziegel
In einer Welt zunehmender Ressourcenknappheit wird der verantwortungsvolle Umgang mit Rohstoffen zu einer existenziellen Herausforderung. Allein in Deutschland fallen jährlich über 200 Millionen Tonnen Bauabfälle an – mehr als die Hälfte des gesamten Abfallaufkommens. Diese gigantische Menge verdeutlicht die Notwendigkeit eines Paradigmenwechsels: weg vom linearen Take-make-waste-Konzept hin zur Kreislaufwirtschaft.
Auch bei Leipfinger-Bader fallen Ziegelbruch und Ziegelsand an verschiedenen Stellen im Produktionsprozess eines Ziegels an. Um diese Reste als wertvolle Ressourcen umweltschonend weiter zu nutzen, wurde ein Verfahren entwickelt, mit dem bereits gebrannte Reste wieder zu neuen Wandbausteinen verarbeitet werden können. Der Kaltziegel besteht zu 90 % aus recyceltem Ziegelmaterial und kommt ohne energieintensives Brennen aus.
Lehm-Holz Massivdecke als Alternative zu herkömmlichen Deckenkonstruktionen
Die Verfügbarkeit von industriell gefertigten Bauprodukten hat im letzten Jahrhundert eine entscheidende Rolle für die Effizienz, Qualität und Erschwinglichkeit des Bauens gespielt. Sie ermöglicht es der Branche, auf die Herausforderungen des Marktes mit innovativen Lösungen zu reagieren. Aber sind diese Lösungen mit ihren teilweise hohen Treibhausgasemissionen und untrennbaren Konstruktionen noch nachhaltig oder wiederverwendbar?
Ursprünglich als Masterarbeit an der TU München konzipiert, punktet die nun zur Serienreife entwickelte Holz-Lehm-Massivdecke durch zwei Vorteile: Eine durch robotergesteuerte Fertigung optimierte Deckengeometrie aus Holz bildet ein Tragwerk, das mit Lehm in einer Rohdichte von 2200 kg/m3 verfüllt wird, um Raumabschluss, Brandschutz, Schallschutz und thermische Masse zu erzeugen. Anstelle des Stampfens der Lehmmischung wird ein Gießverfahren mit aus der Lebensmittelindustrie bekannten Fließmitteln gewählt. Dies hat den Vorteil, dass eine hohe geometrische Freiheit möglich ist, wodurch z.B. Leitungen und technische Einbauten flexibel in das Bauteil eingegossen werden können.
Forschungsprojekt EASI ZERo (2022 – 2025)
Die Gebäudehülle steht im Mittelpunkt wichtiger europäischer Regelungen zur Reduktion von Treibhausgasemissionen im Gebäudesektor. Ziel ist ein Null-Energie-Standard, der durch verbesserte Dämmung, effiziente Fenster und Türen sowie innovative Baumaterialien den Energieverbrauch und damit die CO2-Emissionen drastisch senken soll.
Hier setzt das ambitionierte, von der EU geförderte Projekt EASI ZERo an: Es erforscht, wie durch den Einsatz von biogenen und recycelten Materialien die thermische Leistung von neuen und bestehenden Gebäudehüllen um 20 Prozent verbessert werden kann. Und das, wie der Name verspricht, bereits bei der Herstellung durch einen CO2-Ausstoß nahe Null. Leipfinger-Bader setzt dabei vor allem auf nachhaltige Dämmstoffe. So werden verschiedene Varianten für dämmstoffgefüllte Hintermauerziegel erforscht – ebenso wie Alternativen für die Dämmung von Rollladen- und Raffstorekästen, die sich in der Praxis bereits als vielversprechend erweisen.
INBUILT (2023 – 2027)
Unter der Leitung der Université Côte d’Azur entwickelt und demonstriert das Horizon Europe Projekt INBUILT zehn innovative Bauprodukte und -systeme, die den CO2-Fußabdruck von Gebäuden erheblich reduzieren; darunter große Stampflehmziegel, recycelte gebrannte und ungebrannte Ziegel, hybride Strohlehmplatten, recycelter Beton und recycelte Betonblöcke, vorgefertigte Außen- und Innenwandelemente aus Abfallholz, intelligente Fenster mit recyceltem Glas und Bio-PUR-Rahmen, vorgefertigte, biobasierte Vorhangfassaden, Dämmmatten aus recyceltem Altpapier und Textilfasern, Dämmplatten/Akustikpaneele aus Pilzmyzel und Photovoltaikmodule mit zweiter Lebensdauer.
Die von Leipfinger-Bader entwickelten innovativen Lösungen werden im Labormaßstab validiert und werden im nächsten Schritt in realen Gebäudeumgebungen getestet.
R-ZiEMENT - Alternative Bindemittel für Beton
Was wären Hochhäuser, Brücken und Fundamente ohne den Baustoff Beton? Wahrscheinlich schwierig zu realisieren. Von den Römern als „opus caementicium“ erfunden, ist der Baustoff seit Mitte des 20. Jahrhunderts von den Baustellen nicht mehr wegzudenken. Doch was sich durch seine Formbarkeit und hohe Tragfähigkeit in Verbindung mit Bewehrung als Vorteil erweist, ist aus ökologischer Sicht fragwürdig. Hier setzt das Forschungsprojekt R-ZiEMENT an.
In einer Versuchsreihe wurde Ziegelbruch als Betonzusatzstoff eingesetzt, da dieser Stoff auch nach dem Brennen noch reaktiv ist. Dadurch kann die Festigkeit des Endproduktes weiter erhöht werden. Erste Versuche mit „R-ZiEMENT“ sind vielversprechend: So wurde eine Reduzierung des Portlandzementklinkers um rund 30 Prozent erreicht.
Climate Active Envelopes“ (CAB)
Was können keramische Fassaden gegen den Hitzestress in Städten tun? Eine ganze Menge. Deshalb wird ein Konfigurator entwickelt, mit dem individualisierbare Wand- und Fassadenelemente erstellt werden können, um das lokale Stadtklima gezielt zu beeinflussen. Erreicht werden kann dies durch keramische Fassaden, sogenannte Climate Active Envelopes. Durch die spezielle Anordnung der Ziegel in einem zweischaligen Aufbau verschatten sich CABs bei Sonneneinstrahlung selbst: Während die Hintermauerziegel im Sinne des sommerlichen Wärmeschutzes die Innentemperaturen senken, reduziert die Außenfassade durch die Selbstverschattung zusätzlich den Wärmeinseleffekt in Städten.
Zudem geben sie aufgrund ihrer hohen Speicherfähigkeit die Wärme erst nachts wieder an die Umgebung ab, was sich sowohl auf das Innen- als auch auf das Außenklima positiv auswirkt.
Ein Schritt in Richtung Kreislaufwirtschaft
Jährlich fallen in Deutschland rund 220 Millionen Tonnen mineralische Bauabfälle an. Unser Forschungsprojekt Kreisbau zielt darauf ab, diese Abfälle effizienter zu recyceln und hochwertige Recyclingbaustoffe zu produzieren. Gemeinsam mit unseren Partnern entwickeln wir innovative Verfahren, um den Sulfatanteil in Mauerwerksabbruch zu minimieren und die Materialien wieder in Form innovativer RC-Baumaterialien in den Baukreislauf zurückzuführen.
Holz Lehm Wand (HyHoLe, 2023 – 25)
Das HyHoLe-Wand-Projekt zielt darauf ab, die Bauindustrie durch Forschung und Entwicklung von dünnen, großformatigen Platten aus Holz und Lehm zu transformieren. Im Mittelpunkt stehen die Optimierung der hygrothermischen Eigenschaften, die Verbesserung der Sorptionsfähigkeit, der Verarbeitbarkeit der Platten und ihre Vorfertigbarkeit in Elementbauteilen. Durch den Einsatz spezieller Tonminerale soll die Feuchtigkeitsregulierung maximiert und die thermische Masse erhöht werden, um den Innenraumkomfort zu verbessern.
Die industrielle Fertigung dieser Platten ermöglicht nicht nur eine schnelle Montage, sondern auch eine Anpassung an individuelle Bauanforderungen, wodurch das Projekt einen bedeutenden Beitrag zur Ressourceneffizienz und Nachhaltigkeit im Bauwesen leistet.
Timber Earth Slab (T.E.S., 2023 – 2025)
Das Timber Earth Slab (T.E.S.) Projekt erforscht und entwickelt ein innovatives Deckensystem, das die Stärken von Holz und Lehm in einem hybriden Ansatz vereint. Ziel ist es, eine industriell gefertigte Net-Zero Holz-Lehm-Decke zu schaffen, die den Anforderungen an Brandschutz, thermische Masse und Schallschutz im mehrgeschossigen Holzbau gerecht wird. Durch computergestütztes Design und robotische Fertigung wird ein Präfabrikationsprozess entwickelt, um maßgeschneiderte und ressourceneffiziente Bauteile zu produzieren.
T.E.S. strebt an, eine nachhaltige Alternative zu Massivdecken zu bieten, die sowohl ökologisch als auch wirtschaftlich wettbewerbsfähig ist und den CO2-Fußabdruck im Bauwesen erheblich reduziert.