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Fraunhofer untersucht Umwelteigenschaften mineralischer Werkmörtel

(20.4.2007) Schon seit der Gründung der Freilandversuchsstelle im Jahr 1951 beschäftigt sich das Fraunhofer-Institut für Bauphysik (IBP) mit mineralischen Mörteln. Viele Entwicklungen im Bereich der Putze wurden seitdem vom IBP begleitet. "Unsere Stärke ist, dass wir aktuelle wissenschaftliche Erkenntnisse in der Praxis erproben können", erläutert Institutsleiter Professor Dr. Klaus Sedlbauer. Die Freilandversuchsstelle in Holzkirchen bietet das weltweit größte Gelände zur Untersuchung von Baukonstruktionen, Bauteilen und Baustoffen im 1:1-Maßstab unter realen Klima- und Nutzungsbedingungen.


Im Jahr 2005 haben die Hersteller mineralischer Mörtel mit weiteren Industriepartnern das Fraunhofer-Institut für Bauphysik beauftragt, in einem umfassenden Forschungsprojekt die Umwelteigenschaften mineralischer Werkmörtel zu untersuchen. Hintergrund ist u.a. das wachsende Umweltbewusstsein der Verbraucher. Es ist außerdem abzusehen, dass über kurz oder lang an alle Baustoffe auch so genannte "Umweltanforderungen" gestellt werden (siehe beispielsweise auch Beitrag "'Buying green' befasst sich mit umweltorientierter Beschaffung" vom 25.10.2005). Sowohl der Gesetzgeber in Deutschland als auch die zuständigen Institutionen in Brüssel beschäftigen sich schon seit längerem mit dem Thema. "Die Industrie möchte für diese Diskussionen vorbereitet sein und hat uns deshalb sehr frühzeitig mit den Untersuchungen beauftragt", erläutert Professor Sedlbauer. Das Forschungsprojekt sei sowohl bei den deutschen Umweltbehörden als auch in Brüssel auf eine hohe Resonanz gestoßen. "Man sieht das Forschungsprojekt der Mörtelindustrie mittlerweile als eine Art Pilotprojekt an. Im Oktober werden wir in Holzkirchen eine europäische Konferenz veranstalten. Transparenz ist wichtig, wenn wir die zuständigen Stellen von unseren Ergebnissen überzeugen wollen."

Untersucht werden mehr als 30 für die heutige Produktpalette repräsentative Werkmörtel. Es geht um die Auswirkungen der Mörtel auf die Innenraumluft wie auch um mögliche Einflüsse auf Boden und Grundwasser. Dazu wurden im Außengelände des IBP mehr als 150 Proben ausgelagert. Diese Proben unterliegen nun drei Jahre lang der natürlichen Bewitterung. Ablaufendes Regenwasser wird regelmäßig aufgefangen und seine Inhaltsstoffe werden analysiert. "So stellen wir fest, ob Bestandteile des Mörtels durch die Bewitterung ausgewaschen werden und in den Boden oder das Grundwasser gelangen können", erklärt Professor Sedlbauer das Vorgehen. Genauso fein sind die Messmethoden für den Innenraumbereich. Nach genormten Prüfverfahren werden die Proben in hochreinen Messkammern gelagert, um über einen definierten Zeitraum alle Stoffe messen zu können, die von der Probe freigesetzt werden. "Das sind Stoffe, denen die Bewohner in den Innenräumen später 'ausgesetzt' sein könnten", gibt Professor Sedlbauer Auskunft.

Welche Prüfmethoden und Anforderungen werden zu Grunde gelegt? "Maßstab für uns ist das Verhalten der Baustoffe in der Praxis. Deshalb beschäftigen wir uns in der ersten Stufe nicht mit einer mehr oder weniger zutreffenden Umweltsimulation im Labormaßstab, sondern haben die Proben ausgelagert und beobachten sie nun unter Praxisbedingungen. Bei der Bewertung der Ergebnisse orientieren wir uns an Regelungen und Empfehlungen wie z. B. den Geringfügigkeitsschwellenwerten für das Grundwasser der Länderarbeitsgemeinschaft Wasser. Im Bereich der Innenraumbelastung gibt es bereits allgemein anerkannte und erprobte Prüfverfahren, die z. B. durch die Normenreihe ISO 16000 definiert werden. Bewertungsmaßstab sind hier die Regularien, die vom 'Ausschuss zur gesundheitlichen Bewertung von Bauprodukten' (AgBB) festgelegt worden sind", erklärt der zuständige Abteilungsleiter des IBP, Dr. Klaus Breuer. Das ganze Untersuchungsprogramm ist extrem aufwändig und stellt hohe Anforderungen an die Analytik. "Wir bewegen uns immer im Bereich von 'ppm' (parts per million) oder 'ppb' (parts per billion). Kleinste Spuren eines Stoffes, der zum Beispiel aus einem ungeeigneten Probengefäß stammt, können das Ergebnis bereits verfälschen. Wir können sogar sehen, ob eine Probe in einem Fahrzeug mit Dieselmotor transportiert wurde. Die Sorgfalt fängt also schon beim Transport der Proben an", weiß Dr. Breuer aus Erfahrung. Lohnt sich der Aufwand? "Natürlich gehen wir davon aus, dass die untersuchten mineralischen Werkmörtel keine 'Schadstoffe' enthalten oder an die Umwelt abgeben. Mit diesem Projekt wollen wir dazu jedoch wissenschaftlich abgesicherte Fakten liefern, die immer dann herangezogen werden können, wenn neue Anforderungen festgelegt werden sollen oder kritische Fragen gestellt werden."

An dem Forschungsprojekt sind neben dem Industrieverband WerkMörtel u.a. folgende Industriepartner beteiligt: BASF Construction Polymers, Cirkel, Deutsche Bauchemie, Dow, Dyckerhoff Weiss, Fels-Werke, Institut für Kalk und Mörtelforschung, Liapor, PCI, Poraver, Shin Etsu SE Tylose, Verein Deutscher Zementwerke, Wacker, Wolff Cellulosics

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