Fraunhofer-Institut für Bauphysik IBP
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Entwicklung eines Modells zur Bewertung der Umwelteigenschaften üblicher Putze und Mörtel

Dreistufenmodell Umwelteigenschaften Putze und Mörtel
© Fraunhofer IBP
Schematische Darstellung des dreistufigen Modells zur Bewertung der Umwelteigenschaften von Putzen und Mörteln.

Bauprodukte wie Putze und Mörtel werden überwiegend im Außenbereich von Gebäuden eingesetzt, wo sie Niederschlag und Umgebungsluft ausgesetzt sind. Durch den Kontakt mit ablaufendem Regenwasser können anorganische Substanzen (z.B. Schwermetalle) oder organische Inhaltsstoffe (z.B. Biozide und ihre Transformationsprodukte) aus den Materialien gelöst werden und in die Umwelt gelangen. Ist die Freisetzung aber schon gleichbedeutend mit einem negativen Einfluss auf die Umwelt? 

Projektziele

Mit dem Forschungsvorhaben sollte im Rahmen einer Dissertation ein Modell zur Bewertung der Umwelteigenschaften von Außenputzen und -mörteln entwickelt werden. Als Grundlage bzw. zur Validierung steht eine umfangreiche Datenbasis zur Verfügung, die in über 10 Jahren aus Feld- und Laborexperimenten zu einer Vielzahl an Putzen und Mörteln, die als Fassadenbaustoffe zum Einsatz kommen, zusammengetragen wurde.

Im Zentrum steht dabei die Entwicklung eines mathematischen Modells, mit dem berechnet werden kann, welche Stoffe in relevanten Konzentrationen aus Putzen und Mörteln durch Regen freigesetzt werden können.

Die Ergebnisse sollen dabei helfen, die Umwelteigenschaften eines bestimmten Bauprodukts zu bewerten. Auf diese Weise können sie Herstellern bei der Optimierung von Rezepturen helfen oder Behörden dazu dienen, geeignete Anwendungsbereiche für diese Materialien zu definieren.

Stand des Projektes

Es wurde ein dreistufiges Modell entwickelt. In »Level 1« werden Regenablaufmengen für eine verputzte Fassade während eines Regenereignisses berechnet. In »Level 2« wird ermittelt, welche anorganischen Substanzen aus den Bauprodukten ausgelaugt werden und in welchen Konzentrationen sie auftreten. Im letzten Schritt erfolgt in »Level 3« die Bewertung der Umwelteigenschaften der Produkte. Dazu wird eine sog. Sickerwasserprognose durchgeführt.

Die Modelle ermöglichen derzeit bereits für mineralische Rezepturen die Simulation von potenziellen Umweltwirkungen. Dazu müssen verschiedene Materialeigenschaften eines Produkts und die Wetterdaten eines beliebigen Standorts in Level 1 eingespeist werden und anschließend Level 2 durchlaufen. In Level 3 erhält man schließlich die »Konformitätsaussage«. Basierend auf Ergebnissen aus vorangegangenen Forschungsvorhaben zeichnet sich ab, dass wahrscheinlich nicht mit Überschreitungen von Grenzwerten am Ort der Beurteilung zu rechnen ist.

Projektpartner

  • Fraunhofer-Institut für Bauphysik IBP
  • Lehrstuhl für Siedlungswasserwirtschaft der TU München
  • Lehrstuhl für Bauphysik der TU München
  • Lehrstuhl für Baustoffkunde der RWTH Aachen University
  • Verband für Dämmsysteme, Putz und Mörtel (VDPM)
  • Brillux GmbH & Co. KG
  • DAW SE
  • Baumit GmbH
  • DEUTSCHE ROCKWOOL GmbH & Co. KG
  • Deutsches Lackinstitut GmbH
  • Fels Vertriebs und Service GmbH & Co. KG
  • HECK Wall Systems GmbH
  • IMCD Deutschland GmbH & Co. KG
  • Knauf Gips KG
  • Sievert Baustoffe GmbH & Co. KG
  • Saint-Gobain Weber GmbH
  • Sto SE & Co. KGaA
  • Thor GmbH
  • Wacker Chemie AG
  • VDZ Technology GmbH