Betonfertigteile mit Rankhilfen

Manuel Pestalozzi
22. Dezember 2021
Betonfertigteile mit integriertem Spalier haben nicht nur ein biotechnisches, sondern auch ein gestalterisches Potenzial. Prof. Dr.-Ing. Matthias Pahn (links) und Dipl.-Ing. Fabian Penkert, beide TU Kaiserslautern, können bereits Demonstratoren vorweisen. (Foto: © Reiner Voß/TUK)

Von den begrünten Fassaden dürfen Schatten, Verdunstungskälte, die Umwandlung von Kohlendioxid in Sauerstoff und die Filterung vom Feinstaub aus der Luft erwartet werden. „Die Fassade bietet durch ihre vertikalen Freiflächen ein enormes Potenzial zur Stadtbegrünung“, sagt Prof. Dr.-Ing. Matthias Pahn, der an der TUK die Professur für Baukonstruktion und Fertigteilbau innehat, „hierdurch wird das Mikroklima in urbanen Räumen verbessert. Gleichzeitig steigt die Lebensqualität für den Menschen.“

Die Kletterhilfen, die Prof. Pahn mit seiner Arbeitsgruppe entwickelt hat, bestehen ebenso wie die Verbindungselemente zum Betonfertigteil aus glasfaserverstärktem Kunststoff (GFK). Darin sieht das Forschungsteam zwei Vorteile: GFK weist im Vergleich zum oft verwendetem Edelstahl einen geringen Wärmeleitkoeffizienten auf und verhindert so, dass Wärmebrücken entstehen und die Dämmung des Gebäudes beeinträchtigt wird. Darüber hinaus ist das Material nicht korrosionsanfällig – sprich, es rostet nicht. „Mithilfe von Traglastversuchen haben wir das System so optimiert, dass es praktisch überall zum Einsatz kommen kann, wo sich Betonfertigteile verbauen lassen: Vom Einfamilienhaus über Bürogebäude bis hin zum Hochhaus“, berichtet Dipl.-Ing. Fabian Penkert, wissenschaftlicher Mitarbeiter in Pahns Arbeitsgruppe. An der TUK steht ein Demonstrator, der das Bauprinzip veranschaulicht.

Ein wesentlicher Faktor, der über Gedeih oder Verderben der Fassadenbegrünung entscheidet, ist die zuverlässige, artgerechte Bewässerung. Auch daran hat das Arbeitsteam gedacht. Sie lässt sich mithilfe einer integrierten Box steuern, die neben dem benötigten Wasseranschluss auch mit umfangreicher Sensorik zur Messung von Temperatur, Niederschlagsmenge etc. ausgestattet ist. Per App oder per Internetbrowser kann sie aus der Ferne angesteuert werden, so dass Zeit und Dauer der Bewässerung nachhaltig und bedarfsgerecht ist. Die rankfreudigen Pflanzen sieht das Arbeitsteam entweder bodengebunden oder in Pflanzkübel wachsend.

Von den begrünten Fassaden dürfen Schatten, Verdunstungskälte, die Umwandlung von Kohlendioxid in Sauerstoff und die Filterung vom Feinstaub aus der Luft erwartet werden. „Die Fassade bietet durch ihre vertikalen Freiflächen ein enormes Potential zur Stadtbegrünung“, sagt Prof. Dr.-Ing. Matthias Pahn, der an der TUK die Professur für Baukonstruktion und Fertigteilbau innehat, „hierdurch wird das Mikroklima in urbanen Räumen verbessert. Gleichzeitig steigt die Lebensqualität für den Menschen.“

Die Kletterhilfen, die Prof. Pahn mit seiner Arbeitsgruppe entwickelt hat, bestehen ebenso wie die Verbindungselemente zum Betonfertigteil aus glasfaserverstärktem Kunststoff (GFK). Darin sieht das Forschungsteam zwei Vorteile: GFK weist im Vergleich zum im Massivbau oft verwendetem Edelstahl einen geringen Wärmeleitkoeffizienten auf und verhindert so, dass Wärmebrücken entstehen und die Dämmung des Gebäudes beeinträchtigt wird. Darüber hinaus ist das Material nicht korrosionsanfällig – sprich, es rostet nicht. „Mithilfe von Traglastversuchen haben wir das System so optimiert, dass es praktisch überall zum Einsatz kommen kann, wo sich Betonfertigteile verbauen lassen: Vom Einfamilienhaus über Bürogebäude bis hin zum Hochhaus“, berichtet Dipl.-Ing. Fabian Penkert, wissenschaftlicher Mitarbeiter in Pahns Arbeitsgruppe. An der TUK steht ein Demonstrator, der das Bauprinzip veranschaulicht.

Ein wesentlicher Faktor, der über Gedeih oder Verderben der Fassadenbegrünung entscheidet, ist die zuverlässige, artgerechte Bewässerung. Auch daran hat das Arbeitsteam gedacht. Sie lässt sich mithilfe einer integrierten Box steuern, die neben dem benötigten Wasseranschluss auch mit umfangreicher Sensorik zur Messung von Temperatur, Niederschlagsmenge etc. ausgestattet ist. Per App oder per Internetbrowser kann sie aus der Ferne angesteuert werden, so dass Zeit und Dauer der Bewässerung nachhaltig und bedarfsgerecht sind. Die rankfreudigen Pflanzen sieht das Arbeitsteam entweder bodengebunden oder in Pflanzkübel wachsend.

Soll diese interessante technische Lösung Wirkung tragen, muss sie massentauglich gemacht werden. Hierfür bedarf es nicht nur produktionstechnischer Präzisierungen, sondern auch guter Details, welche die Begrünung wirklich gut in die Architektur integrieren. Auch die Zugänglichkeit für die Pflege dieser urbanen, temperamentvollen Lebewesen, darf nicht vergessen werden.

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