Forschungsprojekt: Upcycling-Polyurethan-Platten für Verbundfassaden

(5.2.2013; BAU 2013-Bericht) Im Rahmen des Forschungsprojekts entwarfen und bau­ten knapp 20 Studierende einen „Weißen Pavillon“ aus Holz und zeigten dabei neue Einsatzmöglichkeiten von Polyurethan in einer Verbundfassade: Als konstruktiven Fas­sadenbaustoff des Experimentalbaus setzten sie erstmalig Polyurethan-Pressplatten aus recyceltem Polyurethan-Dämmstoffresten ein:

Für das Projekt der TU Berlin stellten Netzwerkpartner des EcoCommercial Building Programms (ECB) - Bayer MaterialScience, puren und AB-Polymerchemie - neben finanzieller Hilfe verschiedene Materiallösungen zur Verfügung.

Experimentalbau mit nachhaltiger Materialkombination

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Mitten auf dem Gelände des Technologie- und Innovations­parks in Berlin-Wedding steht ein weißer und glänzender Con­tainer, der „Weiße Pavillon“. Mit einer Grundfläche von etwa 5 x 7 m und 3 m Höhe bildet er einen interessanten Kontrast und Blickfang zu den alten Backsteinbauten des ehemaligen AEG-Geländes. Die vier Türen des Containers lassen sich je­weils um 360° eindrehen, so dass die grün gestrichenen In­nenseiten sichtbar werden und bereits von weitem signalisie­ren, wann der Pavillon geöffnet ist.

Seitlich verfügt der Pavillon über vertikale, lichtdurchlässige Lamellen aus Polycarbonat-Doppelstegplatten aus Makrolon von Bayer MaterialScience. Polycarbonat ist eine schlagzähe und bruchsichere Alternative zu Glasplatten, vor allem wegen seines geringen Gewichts: Es ist rund 60 Prozent leichter als Glas. Dadurch lassen sich leichtere und kostengünstigere Kon­struktionen mit weniger Befestigungselementen und Verstre­bungen umsetzen.

Die einzelnen Module des Pavillons bestehen aus Kiefernholz­ständern, die innen mit OSB-Platten (Grobspanplatten) ver­sehen sind. Bei Bauwerken aus Holz gelten stets besonders hohe Anforderungen an den Feuchtigkeitsschutz. Die Studie­renden setzen daher beim Pavillon-Bau auf eine Fassadenhaut aus Polyurethan(PU)-Pressplatten aus recycelten PU-Dämm­stoffresten, die in einem speziellen Upcycling-Verfahren aus Purenit gewonnen wurden. Der Funktionswerkstoff Purenit des Herstellers Puren ist besonders feuchtigkeits-, schimmel- und fäulnisbeständig und weist zudem eine hohe Chemikalienbeständigkeit auf - siehe zur Erinnerung u.a. Baulinks-Beitrag „Selbstdäm­mendes Attikaelement aus Purenit“ vom 4.3.2010. Die PU-Pressplatten fungieren als Dämmmaterial und reduzieren wirkungsvoll den Verlust von Heizenergie. Für den Wit­terungsschutz wurden die Purenit-Platten zusätzlich mit einer 2 bis 3 mm dicken PU-Spritzbeschichtung des Herstellers AB Polymerchemie versehen - auch diese Material­kombination soll bisher einmalig sein. Abschließend erhielt der Pavillon seinen weißen Anstrich:

Forschen für Gebäudekonzepte der Zukunft

Mit dem Pavillon haben sich die Studierenden einen eigenen Veranstaltungsort und ein Café auf dem Campus geschaffen. Der TU Berlin dient das Gebäude gleichzeitig zu Forschungszwecken, um das neuartige Fassadensystem unter praxistauglichen Bedin­gungen zu testen und zu evaluieren. Erste Anhaltspunkte zur Tragfähigkeit der PU-Pressplatten und zu der Verschraubung von Purenit mit Holz gaben Abschertests und Auszugversuche in der Versuchshalle des Instituts für Bauingenieurwesen, die die Studierenden selbst durchführten. Die Ergebnisse sollen künftig Aufschluss geben über die Dauerhaftigkeit der neuen Fassadenkonstruktion. Das Pavillon-Projekt der TU Berlin entstand am Institut für Bauingenieurwesen des Fachgebiets „Entwerfen und Konstru­ieren – Verbundstrukturen“ unter der Leitung von Prof. Dr. Volker Schmied.