Projekte und Referenzen

Zu den transformativen Handlungsfeldern der Städte gehören ihre baulich-räumliche Gestalt und die urbane Flächennutzung. Mehr dazu im Projekt Buolus.

Der Bausektor muss einen erheblichen Beitrag zur Erreichung der klimapolitischen Ziele von Bundesregierung und EU leisten. In Deutschland gehen rund 40 Prozent aller CO2-Emissionen auf die Errichtung und den Betrieb von Gebäuden zurück. Der überwiegende Anteil entfällt dabei auf Strom und Wärme. Deshalb muss mehr Gebäudebestand schneller, effizienter und mit regenerativen Energieträgern saniert werden. Zentrale Ansätze des Leitprojekts BAU-DNS sind eine Produktivitätssteigerung, verbunden mit Kostensenkung, und die Erhöhung der Zirkularität und CO2-Neutralität von Materialien und Systemen. Das Konsortium verfolgt dafür drei Stränge: durchgängige Datennutzung, nachhaltige Prozesse und eine systemische Fertigung, die dem Fachkräftemangel entgegenwirken soll. Das Konsortium widmet sich auch der aktuell mangelnden Materialverfügbarkeit: Regionale Verfügbarkeiten und rezyklierte Materialien werden entscheidende Säulen der Branche. Deshalb konzipiert das Konsortium von BAU-DNS den Bauprozess auch aus der Sicht von Rückbau und Recycling: Komponentenentwicklung, Fabrikauslegung, Gebäudeplanung und weitere Projektschritte werden vom Ende her entwickelt.

In wachsenden Städten werden immer mehr Flächen versiegelt. Dadurch steigt der Kontakt von Regenwasser mit Materialien, z. B. auf Dächern, die das Ablaufwasser mit schädlichen Substanzen belasten können. Für die meisten Dachmaterialien können aber keine eindeutigen oder statistisch relevanten Aussagen zu Schadstoffemissionen gemacht werden, da es kaum Untersuchungen gibt, die zudem meist auf einmaligen Stichproben basieren. Rahmenbedingungen wie atmosphärische Einflüsse oder Dachrinnenmaterial werden oft nicht ausreichend beschrieben. Es besteht daher erheblicher Forschungsbedarf, um wissenschaftlich fundierte Aussagen über Schadstoffe in Niederschlagsabflüssen von Nichtmetall-Dächern zu treffen.

Fraunhofer CIRCONOMY® Hubs – Umgestaltung linearer Wertschöpfungsketten hin zu souveränen Wertschöpfungszyklen

Alljährlich werden zahlreiche Kunstobjekte und Denkmäler zum Schutz vor der Witterung eingehaust, meist mit Holz. Deren feuchtes Innenraumklima fördert mikrobiellen Bewuchs und verstärkt Frost-Tau-Schäden, was teure Restaurierungen nach sich ziehen kann. Daher entwickelten die Projektpartner ein modulares Einhausungssystem für außenexponierte Kulturgüter mit transparenten Membranen und neuartigem Belüftungssystem.

Die Entwicklung solarbetriebener Wasserentsalzungsanlagen ist ein vielversprechender Ansatz zur nachhaltigen Wasseraufbereitung in wasserarmen Regionen. Am Fraunhofer-Institut für Bauphysik IBP wurden mehrere aufeinander aufbauende Projekte durchgeführt, um diese Technologie voranzutreiben. Ziel war es, die technische Umsetzbarkeit zu bewerten, Optimierungspotenziale zu identifizieren und die Grundlage für eine Marktreife zu schaffen.

Bei der Wilden Klimawand handelt es sich um ein innovatives Grünfassadensystem zur Förderung der Biodiversität und Klimaresilienz in urbanen, hochverdichteten Räumen. Die Wilde Klimawand weist durch die Integration von einheimischen Wildstauden, Kräutern und Gräsern sowie gezielt darauf abgestimmten modularen Habitatsystemen (= Brut- und Nistplätze für Wildbienen, Vögel sowie Fledermäuse) eine für Vertikalbegrünungen bisher einzigartige, heterogene Pflanzen- und Strukturvielfalt auf.

Um eine biologische Transformation zu erreichen, müssen Stoffströme als Ganzes betrachtet und biointelligente Lösungen dafür gefunden werden. Geschlossene Stoffkreisläufe sind dabei essenziell. Bei den Dämmstoffen auf Pilzbasis verbinden Myzelien die biologischen bzw. mineralischen Strukturbaustoffe miteinander.

Im Rahmen dieses Sondierungsprojektes soll das grundsätzliche Entwicklungs- und Verwertungspotential eines nachhaltigen Baustoffes auf Basis der Pflanze Rohrkolben ermittelt werden. Die Innovation liegt in der Wahl des Bindemittels: hier soll ein Geopolymer zum Einsatz kommen.

Wie kann der Prozess der Wärmepumpeninstallation effizienter und produktiver gestaltet werden, um den Herausforderungen des Fachkräftemangels und des zeitaufwändigen Einbaus zu begegnen? Hierzu untersucht und entwickelt das Forschungsprojekt WESPE innovative, standardisierte und digitalisierte Prozesse, um die Installationszeit von Wärmepumpen um bis zu 40 % zu reduzieren.