Techtextil 2019: Hightech-Gewebe für Innovationen am Bau

BERLIN, 23.04.2019 – Modernes Bauen wird immer mehr von leichten und flexiblen Materialien bestimmt, die auf Textilautomaten produziert wurden: Membranen, textile Bewehrungen sowie Gewebe gegen Flammen, Lärm oder Staub. So gesehen ist die Messe Techtextil (14.-17. Mai) in Frankfurt ein Impulsgeber für Bauexperten.

von Hans-Werner Oertel, Berlin

Das erste Textilbeton-Gebäude „Cube“ im Modell
Das erste Textilbeton-Gebäude „Cube“ im Modell | Visualisierung: Iurii Vakaliuk, TU Dresden
Technische Textilien, ein forschungs- und entwicklungssintensiver Sektor der Textilwirtschaft, zielen zunehmend auf den Bau- und Architekturbereich. Spätestens seit drei Professoren von der TU Dresden für die Erfindung des Carbonbetons den Deutschen Zukunftspreis 2016 erhalten haben, ist klar: Faserbasierte Neuentwicklungen aus dem Anwendungsbereich Buildtech haben das Potenzial für weitreichende Innovationen im Leicht- und Massivbau ebenso wie im Erd-, Wasser- und Straßenbau – den Membranbau eingeschlossen. Im Detail richtet sich die Aufmerksamkeit auf mindestens zehn Aspekte, die von Material und Konstruktion über Nachverdichtung, Wärmemanagement, Aktorik und Akustik bis hin zu Bionik und temporäres Bauen reichen.

Textilbeton: Erste Straßenbrücke, erstes Gebäude


Mit einem vergleichsweise geringen Flächengewicht und hoher Zugspannung stellen Textilien da und dort bereits den altbewährten Baustahl in Frage: Erste Brückenbauwerke, Fassadenelemente und bald auch Gebäude aus diesem Material werden zum Mekka für Planer, Städtebauer und Ingenieure. In Sachsen, dem Sitz des vom Bundesforschungsministeriums geförderten Carbon Concret Composite-Clusters C³ laufen derzeit die Vorbereitungen für zwei Meilensteinprojekte mit europa- oder sogar weltweiter Ausstrahlung.

Nach ersten Referenz-Fußgängerbrücken unter anderem in Ronneburg und Albstadt ist jetzt die Rede vom Bau einer ersten Straßenbrücke über die Landstraße S111 in der Nähe von Bautzen sowie der Errichtung des allerersten Carbonbeton-Gebäudes namens „Cube“ unweit des Dresdner Hauptbahnhofs. Nach der Verkleidung des 246 Meter hohen Thyssenkrupp-Testturms in Rottweil mit einer Haut aus PTFE-Glasfasergewebe sind das weitere „Leuchttürme“ für textiles Bauen „made in Germany“.

Textilverstärkungen für bessere Impaktverträglichkeit von Betonkonstruktionen
Textilverstärkungen für bessere Impaktverträglichkeit von Betonkonstruktionen | Foto: Marcus Hering, IMB/TU Dresden

Hochleistungsgarne für mehr Sicherheit


Die Textilforschung beschäftigt sich neuerdings auch mit der Impaktbeanspruchung von Bauwerken. Ziel ist es, die Bewehrung von Betonkonstruktionen mit Hilfe von Textilverstärkungen gegen Aufprallfolgen robuster zu machen. Wie also kann der Aufprall eines Fahrzeuges auf eine Wand oder Hausecke schon im Material „abgefedert“ werden und dabei die dabei entstehenden Zugkräfte abgeleitet und sich schlagartige bildenden Risse im Beton vermieden werden? Eine Antwort darauf gibt ein BMWi-gefördertes Projekt des ITM-Instituts an der TU Dresden, das auf der Techtextil mit zahlreichen baurelevanten Themen vertreten ist. „Für diese multifunktionale Verstärkungswirkung sind textile Bewehrungen aus Hochleistungsfilamentgarnen geradezu prädestiniert“, formulieren die Projektverantwortlichen. Inzwischen gibt es erst exemplarische Verstärkungsplatten, mit denen impaktgefährdete Konstruktionen für ein höheres Sicherheitsniveau präventiv ausgerüstet werden können. Ein Beispiel dafür, wie technische Textilien in beanspruchungsbrisanten Anwendungen integriert werden können. 

Bei zahlreichen weiteren Neuentwicklungen ist wiederum die Wissenschaft – zumeist aus mehreren Fachgebieten gleichzeitig – Inputgeber von Unternehmens-Entwicklungen. Beispiele dafür sind der mit dem Dekra-Award 2018 ausgezeichnete Fallbag (eine Schutzweste mit integriertem Airbag für Abstürze aus Leiterhöhe) und das vom vogtländischen Textil-Netzwerk InoEmTex entwickelte modulare textile Wandelementesystem gegen Baulärm und Baustaub (mit dem Presslufthammer- oder Steinsägearbeiten für die Anwohner erträglicher werden sollen). Auch der gerade auf den Markt kommende Hybridseil-Detektor zur Messung der Mauerwerksfeuchte aus den Fugen heraus gehört dazu.

Textile Einhausung gegen Baustaub und -lärm
Textile Einhausung gegen Baustaub und -lärm | Foto: HuT-Oderbau

Fassaden stark im Fokus


Ein Blick auf die diesjährigen Buildtech-Aussteller in Frankfurt zeigt, dass beispielsweise Fassaden und Außenflächen jede Menge innovatives Potenzial für Veränderungen haben. So wird die weltweit erste doppelgekrümmte Betonfassade mit textiler Bewehrung namens „CurveTex“ vorgestellt, deren Produktionstechnologie von drei Partnern aus NRW entwickelt wurde: Penn Textile Solutions, Stanecker Betonfertigteilwerk (beide Paderborn) und dem Institut für Textiltechnik an der RWTH Aachen. Die neue Leichtbau-Designfassade, die nur 3 Zentimeter dick ist und deshalb nur 80 statt üblicherweise 270 kg wiegt, erhöht die Gestaltungsfreiheit und spart bis zu 80% Beton und Zementeinsatz. Die neue Fassade mit einem drapierfähigen Bewehrungstextil als Kern steigert die gestalterische Vielfalt. Eine Demonstrator-Fassade bei Stanecker besteht aus zwölf filigranen Textilbeton-Fassadenelementen in den Gesamtabmaßen von 4.83 x 2.42 x 0,03 Meter.

CurveTex: Welterste doppelgekrümmte Betontextil-Fassade in Paderborn
Welterste doppelgekrümmte Betontextil-Fassade in Paderborn | Foto: Stanecker
Ettlin Smart Materials aus Ettlingen stellt in Frankfurt ein leichtes wie dünnes Architekturgewebe u.a. zur Abschattung vor, dessen vier Haupteigenschaften so noch nie in einem Material vereint werden konnten: wasserabweisend, luftdurchlässig, UV-beständig und transparent. Das zusammen mit dem Karlsruher Institut für Technologie (KIT) entwickelte Beschattungs- und Bewitterungsgewebe TransProof® empfiehlt sich als transparenter Wetter- und Sonnenschutz ebenso wie für Zelte und Überdachungen. Nach Worten von FuE-Leiter Richard Müller lag die besondere Herausforderung in der inzwischen patentierten Beschichtung des Klima-Gewebes.

Patentiertes Transproof-Bewitterungsgewebe im Einsatz
Patentiertes Transproof©-Bewitterungsgewebe im Einsatz | Foto: Ettlin

Titandioxid für textile Außenhaut


Wie eine Gewebe-Gebäudefassade die Stickoxidbelastung (NO und NO2) in Ballungsräumen senken kann, wird an einem Entwicklungsansatz aus Aachen verdeutlicht. Bei ihrer „green.fACade“ brachten Forscher des ITA eine Titandioxidbeschichtung auf die Textilschicht der Fassade auf. Titandioxid wirkt dabei als Photokatalysator und ermöglicht das Oxidieren der Stickoxide zu abwaschbarem Nitrat (NO3). Da die Fassade außerdem begrünt ist, trägt sie durch Photosynthese zur Umwandlung von Kohlendioxid in Sauerstoff bei. Welches Potenzial Fassaden mit textiler Außenhaut haben, beschreibt Doktorand Architekt M.Sc. Jan Serode: Bei einem interdisziplinären Forschungskonsortium an der RWTH stehe die Entwicklung neuartiger Textilien, die wie T-Shirts einer Fassade vorgesetzt installiert werden, im Mittelpunkt. Dabei seien die Mikromembranstrukturen der Textilfassaden aus dem Innenraum tagsüber kaum wahrnehmbar, von außen wirkten die Gebäude mit Textilfassade jedoch „sehr skulptural“. Diese Wahrnehmbarkeit wandele sich mit der Umkehr der Lichtsituation in den Abendstunden.

Die Techtextil 2019 in Frankfurt findet vom 14. - 17. Mai statt.


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