Entwicklung, Innovation und darauf basierender Fortschritt sind notwendig, um die aktuellen globalen Herausforderungen wie Klimawandel, Energiewende und ressourcenschonendes Wirtschaften zu meistern. In den Bereichen Energie, Gesundheit, neue Materialien und Werkstoffe sowie Elektronik ist Fortschritt ohne neuartige Technologien wie die Nanotechnologie nicht mehr denkbar.

Es sind insbesondere diese Schlüsseltechnologien, die überhaupt erst die Fortschritte möglich machen, die die Voraussetzung für eine nachhaltige Entwicklung unserer Gesellschaft sind. Die Nanotechnologie steht daher mit den anderen Schlüsseltechnologien im Fokus der deutschen Forschungspolitik und ermöglicht innovative Entwicklungen, die intelligent und nachhaltig sind.

NanoTecture war eine wichtige Initiative des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) zur Erforschung der Möglichkeiten zum Einsatz von Nanotechnologie im Bauwesen. Ziel der Fördermaßnahme, die von 2009 bis 2012 lief, war die Entwicklung neuer oder deutlich verbesserter Baustoffe, Materialien, Produkte sowie Verfahren durch die Anwendung von Nanotechnologien in verschiedenen Teilprojekten. Dyckerhoff arbeitete in diesen Projekten jeweils mit Anwendern und Forschungseinrichtungen sowie mit anderen Industriepartnern zusammen.

Futurzement

Im Mittelpunkt des Projekts stand die nanoskalige Aktivierung von Hüttensand und Portlandzement mittels eines innovativen Mahlverfahrens zur Erzeugung von Hochleistungs- und Ultrahochleistungsbeton mit verbesserten Eigenschaften. Für die Herstellung des neuartigen Zements wird fast zwei Drittel weniger CO₂ benötigt wie bei herkömmlichem Portlandzement. Die Druckfestigkeit des mit diesem Zement hergestellten Betons, der den Namen „FuturBeton C.1“ trägt, ist doppelt so hoch wie die eines normalen Betons. Das Projekt wurde erfolgreich mit einem Brückenbauwerk als Demonstrator abgeschlossen.

HelioClean

Das Projekt beschäftigte sich mit der photokatalytischen Zersetzung von Luftschadstoffen unter Nutzung von Sonnenlicht durch nanotechnologisch funktionalisierte Betonoberflächen. Diese Funktionalisierung führt auch zu einem Selbstreinigungseffekt der Oberfläche und verhindert die Bildung von Biofilmen und die damit einhergehende Biokorrosion von Baustoffen.

NanoSuspens

Im Mittelpunkt des Projekts stand die Erforschung neuer zementgebundener, umweltverträglicher Baustoffe basierend auf einer nanoskalierten Bindemittelmatrix und der Suspensionstechnologie. Die neuen Bindemittel und die daraus hergestellten Betone weisen nicht nur bessere Verarbeitungseigenschaften auf, sondern auch eine deutlich günstigere CO₂-Bilanz als konventionelle Baustoffe. Ergebnis der Untersuchungen war zudem ein neuartiger mehrstufiger Herstellprozess, das sogenannte Suspensionsbetonverfahren. Durch dieses Verfahren wird das Bindemittel besser aufgeschlossen, um die Festigkeitsentwicklung des Betons zu verbessern.

OLAF

(OLAF = nanotechnologisch Optimierter, Langlebiger, energieeffizienter und insbesondere AnwendungsFreundlicher Hochleistungsbeton)

Ziel des Projekts war es, zu einem breiteren Einsatz der neuen Hochleistungsbetone, z. B. ultra-hochfester Betone (UHPC) beizutragen. Dies sollte durch die Untersuchung von Möglichkeiten zur Entwicklung eines langlebigen, energieeffizienten und vor allem anwendungsfreundlichen Hochleistungsbetons (z. B. UHPC) auf der Grundlage eines mit nanostrukturierten Partikeln optimierten Bindemittels erreicht werden. Der untersuchte OLAF-Beton weist darüber hinaus, u. a. wegen des verstärkten Einsatzes von Zement­komposit­bestandteilen, eine gegenüber konventionellem Stahlbeton deutlich verringerte CO₂-Belastung aus. Durch die Aufbereitung als speziell zusammengesetztes Bindemittelcompound in einem Hochleistungsmischer mit allen notwendigen Feinststoffen als Pulver werden bei der Anwendung keine hohen Investitionen in aufwändige Betonmischtechnik benötigt und so wird auch kleineren Unternehmen der Zugang zur UHPC-Technologie ermöglicht.

 

 

Veröffentlichungen