Pavillon aus Flachs und Harz: 100 Prozent natürlich, 100 Prozent recycelbar

Der Botanische Garten von Freiburg im Breisgau hat einen neuen spektakulären Hingucker: Einen Pavillon mit einer Grundfläche von 46 Quadratmetern, der komplett aus Flachsfasern hergestellt worden ist. Sie werden zunächst zu Seilen versponnen und mit Harz getränkt. Dann fertigten die Forscher daraus mit Hilfe einer Technik namens coreless winding 15 filigran anmutende Bauteile, die sie zum Pavillon zusammensetzten. Als Regenschutz dient ein Dach aus Polycarbonatplatten.

Wickelprozess musste angepasst werden

Das ungewöhnliche Gebäude haben Wissenschaftler um Professor Achim Menges vom Institut für Computerbasiertes Entwerfen und Baufertigung (ICD) der Universität Stuttgart und Professor Thomas Speck, Direktor des Botanischen Gartens und Mitglied des Sprecherteams des Exzellenzclusters Living, Adaptive and Energy-autonomous Materials Systems (livMatS) der Universität Freiburg entworfen. Die Arbeit mit Naturfasern war eine besondere Herausforderung, denn der Wickelprozess ist ursprünglich für homogene synthetische Fasern entwickelt worden. Naturfasern sind dagegen unregelmäßig aufgebaut. Das Stuttgarter Unternehmen FibR realisierte den Entwurf der Wissenschaftler.

Ökologischer Fußabdruck deutlich reduziert

Im Gegensatz zu Glas- oder Kohlestofffasern und auch zahlreichen anderen Naturfasern sind Flachsfasern regional verfügbar und wachsen in jährlichen Erntezyklen. Sie sind zu 100 Prozent erneuerbar, biologisch abbaubar und bieten daher eine hervorragende Grundlage für die Entwicklung ressourcenschonender Alternativen in der Bauindustrie. Sie haben das Potenzial, insbesondere in Kombination mit effizientem Leichtbau, den ökologischen Fußabdruck von Gebäuden deutlich zu reduzieren.

„Faserverbundwerkstoffe weisen ein hervorragendes Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht auf“, sagt Professor Jan Knippers vom Stuttgarter Institut für Tragkonstruktionen und Konstruktives Entwerfen (ITKE), der zum Entwicklerteam gehört. „Diese Eigenschaft bietet eine ausgezeichnete Basis für die Entwicklung innovativer, materialeffizienter Leichtbaustrukturen.“ Der Pavillon ist das vorerst letzte innovative Gebäude, die an den Instituten ICD und ITKE entworfen und realisiert wurden.

Pavillon wiegt nur 1,5 Tonnen

Die tragende Struktur des Pavillons besteht aus 15 Flachsfaserelementen, die ausschließlich aus Naturfasern in einem kernlosen Faserwickelprozess robotisch vorgefertigt wurden. Ein Faser-Schlussstein bildet den Mittelpunkt der Struktur. Das charakteristische, filigrane Oberflächenbild der einzelnen Elemente des Bauwerks erinnert sowohl an traditionelle Fachwerkkonstruktionen als auch an die biologischen Vorbildstrukturen. Die einzelnen Elemente variieren in ihrer Gesamtlänge zwischen 4,50 bis 5,50 Metern und wiegen im Durchschnitt nur 105 Kilogramm. Die gesamte Faserkonstruktion kommt bei einer Gesamtfläche von 46 Quadratmetern auf lediglich 1,5 Tonnen.

via Uni Stuttgart