Zement ist einer der fundamentalen Rohstoffe unserer Zeit. Die steigende Nachfrage nach dem Baustoff steht im Widerspruch zu notwendigen Nachhaltigkeitsmaßnahmen, um den Klimawandel einzudämmen. Durch die Einführung von Nachhaltigkeitsmaßnahmen entsteht das Dilemma, dass der Zugang zu den Baustoffen in Entwicklungsländern erschwert wird. Daher ist die Entwicklung von möglichst nachhaltigen Lösungen in der Zementindustrie sowohl aus ökonomischer Sicht als auch aus der Nachhaltigkeitsperspektive von großer Bedeutung. Der 2017 erschienene UN-Bericht „Eco-efficient cements: Potential economically viable solutions for a low-CO₂ cement-based materials industry” verdeutlicht das Nachhaltigkeitspotenzial des Bausektors. Im Rahmen des Projekts N-FRICS: „Optimierung der CO₂-Bilanz durch naturfaserverstärkte Verbundwerkstoffe auf Zementbasis für ein nachhaltiges Bauen“ gab es einen Workshop an der Universidade de São Paulo (USP) in Brasilien unter der Beteiligung der Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Jörg Müssig an der Hochschule Bremen (HSB).
Der Workshop mit dem Titel: „Low-carbon, Lightweight Cement-based Panel Technologies for Modular Construction”, hatte das Ziel, die Zementindustrie in Brasilien mit dem internationalen Projektkonsortium in den Austausch zu bringen. Spannende Vorträge lieferten dabei die Diskussionsgrundlage für einen Austausch unter den Teilnehmenden. Organisatoren waren Prof. Vanderley M. John (USP, Brasilien), Prof. Holmer Savastano Jr. (USP, Brasilien) mit der Unterstützung des Fraunhofer-Institut für Holzforschung, Wilhelm-Klauditz-Institut, WKI.
„Unsere Forschungsarbeiten zum Einsatz von Naturfasern zur Verstärkung von Zement können einen nachhaltigen Beitrag leisten, allerdings muss die Anbindung und die Dauerverträglichkeit der Naturfasern besser verstanden werden“ sagt Alexander Behrens, wissenschaftlicher Mitarbeiter in der Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Jörg Müssig der HSB.
Jörg Müssig: „Mit der Durchführung des Projekts können wir unsere Kompetenzen im Bereich der Erforschung und Charakterisierung von Naturfasern und der Faser/Matrix-Grenzschicht in das internationale Konsortium einbringen und einen Beitrag zu klimafreundlicheren Bauweisen leisten.“
Das Projekt N-FRICS wird durch die Förderinitiative mit Mitteln des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert. Es zielt darauf ab, robuste Plattenwerkstoffe mit modifizierten Naturfaserverstärkungen für den Außenbereich zu entwickeln. Mit dem Fokus auf Zähigkeit, Kostenreduktion und Dimensionsstabilität werden Naturfasern einer Vorbehandlung und Funktionalisierung unterzogen, um ihre Verwendung in zementgebundenen Werkstoffen zu ermöglichen. Eine vielversprechende Lösung für Bauanwendungen.
Naturfasern von schnellwachsenden Bambuspflanzen könnten zementäre Werkstoffe verstärken.
© Fraunhofer-Institut für Holzforschung, Wilhelm-Klauditz-Institut WKI - Filip Majstorovic
