Verbundvorhaben: 3DPC-Top-Storage - Materialeffiziente und sortenrein rezyklierbare Anwendung von Beton 3D-Druck im Infrastrukturbereich - Teilvorhaben MC-Bauchemie: Materialentwicklung zementfreier Druckbetone und Dichtschlämme
Zeitraum
2026-03-01 – 2029-02-28
Bewilligte Summe
191.699,39 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
03EN7002C
Leistungsplansystematik
Wärme- und Kältespeicher: Material- und Komponentenentwicklung [EA4331]
Verbundvorhaben
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWE.IIC2)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESN7)
Förderprogramm
Energie
Gesamtvorhaben: das Projekt entwickelt eine neuartige Bauweise mit 3D-gedrucktem Beton und verbundloser, nachträglich aufgebrachter Vorspannung für mehrfach gekrümmte Flächentragwerke. Durch eine vollständig digitale, integrative Prozesskette wird der Planungsaufwand reduziert und gleichzeitig die Bauzeit verkürzt, was zu deutlich geringeren Kosten führt. Die optimierte Formfindung minimiert Materialverbrauch, CO2-Emissionen und ermöglicht sortenreine Trennbarkeit – ein wesentlicher Beitrag zur Kreislaufwirtschaft. Kern des Projekts ist die Entwicklung und Erprobung dieser Methode am Beispiel eines sensiblen Wärmespeichers. Teilvorhaben MC-Bauchemie: Materialentwicklung zementfreier Druckbetone und Dichtschlämme MC entwickelt im Rahmen des Vorhabens innovative zementfreie Bindemittel, die auf synergistischen Wechselwirkungen zwischen latent hydraulischen und puzzolanischen Systemen basieren. Durch eine feingetunte Aktivierung dieser Systeme können wir die Mikrostruktur und somit die mechanischen Eigenschaften des Bindemittels präzise steuern. Die rheologischen Profile werden durch unsere eigens entwickelten Zusatzstoffe maßgeschneidert, um eine optimale Verarbeitung im 3D-Druck zu gewährleisten. Unsere bisherige Forschung hat gezeigt, dass wir mit dieser Art von zementfreien Bindemitteln Druckfestigkeiten erreichen können, die denen konventioneller Zementbinder ebenbürtig sind. Die Unterziele im Einzelnen: • Entwicklung eines geeigneten, zementfreien und somit stark CO² reduzierten Druckbeton • Ableitung und Bewertung von Erfahrungen und Kennwerten aus dem Druckprozess zur (Weiter-) Entwicklung von Standardparametern im Druckprozess • Entwicklung einer (auf die gedruckte Struktur abgestimmte) zementfreien Dichtschlämme für wasserdichte Behälter inkl. Langzeitmonitoring der Dichtheit