Zukunft Bau Pop-up Campus Projekt // Recode Wicker- Forschungsdemonstrator für digitales kreislaufgerechts Bauen mit Weide

Der Erhalt unserer Lebensgrundlage durch eine nachhaltige Transformation zur Kreislaufwirtschaft ist die zentrale Herausforderung unserer Zeit. Das Bauwesen hat einen hohen Anteil an der globalen Wirtschaftsleistung und ist gleichzeitig für einen Großteil des weltweiten Müllaufkommens und Ressourcenverbrauchs verantwortlich. Anstatt gewachsene Rohstoffe mit hohem Energieaufwand in industrialisierte Baumaterialien zu transformieren, sollen lokal gewonnene, schnell nachwachsende Materialien wie Weide oder Pappel - gewissermaßen der europäische Bambus – trotz ihrer Irregularität in digitalen Fertigungsverfahren verarbeitet und am Ende ihres Lebenszyklus in die Biosphäre zurückgeführt werden. Als lokal verfügbarer und schnell nachwachsender Rohstoff eignen sich Weiden hervorragend, um ressourcenschonende und vollständig recyclebare Bauweisen zu realisieren. Das Projekt "Recode Wicker" verbindet den Einsatz von nachhaltigen Baustoffen mit innovativen digitalen Entwurfs- und Fertigungsmethoden. Um Ressourcen zu schonen, den Ausstoß von Schadstoffen zu vermeiden und nicht recyclebare Bauabfälle auf ein Minimum zu reduzieren, wird die Rolle lokaler Rohstoffe hinterfragt. Als lokal verfügbarer, schnell nachwachsender und 100% recyclebarer Rohstoff eignen sich Weiden ideal für nachhaltige Bauteilkonstruktionen. Mit dem Master-Studio "Digital Wicker" im Wintersemester 2021/2022 (KIT) hat die Professur Digital Design and Fabrication digitale Flechtverfahren mit Weiden als nachhaltige und zirkuläre Bauweise untersucht. An der Schnittstelle zwischen Forschung und Lehre wurden Grundlagen erarbeitet, die Potentiale innovativer Bauforschung aufzeigen. Mithilfe von digitalen Entwurfs- und Fertigungsmethoden sind erste effiziente Leichtbaustrukturen entstanden, die zunehmender Materialknappheit entgegenwirken. Die hergestellten Ergebnisse im Maßstab 1:1 zeigen einen vielfältigen Lösungsraum auf, der im Rahmen des hier umgesetzten Workshops vertieft und weiterentwickelt wurde. Im Zeitraum des Nachhaltigkeitsfestivals wurden der aktuelle Stand der Forschung sowie bislang generierte Lösungen und Ergebnisse erörtert, diskutiert und gemeinsam weiterentwickelt. Zusammen mit studentischen Teilnehmern wurden während der Festivalwochen des Pop-up Campus Weiden als zukunftsfähiges Baumaterial untersucht und mithilfe von digitalen Entwurfs- und Fabrikationsmethoden verarbeitet. Entstanden ist ein Prototyp im Maßstab 1:1, der mit einer speziell konzipierten Maschine hergestellt und im Anschluss auf dem Pop-up Campus ausgestellt werden konnte, um Aspekte zu den Themen Nachhaltigkeit, Ressourcenknappheit, Materialeffizienz, lokal verfügbaren Baumaterialien, Kreislaufwirtschaft und digitalen Entwurfs- und Fertigungsmethoden aufzuzeigen. Ziel des Projekts war die Erschließung von kreislauffähigen Bauweisen, die auf regionalen Stoffströmen beruhen. Damit sollen funktionsintegrierte Leichtbautragwerke für die Anwendung im Bauwesen geschaffen werden. Die Bauweisen sehen eine modulare Kombination der entstehenden Bauteile vor. Aufbauend auf bereits erarbeiteten Grundlagen wurden Möglichkeiten digitaler Weidenflechtstrukturen vertieft und weiterentwickelt, um den Lösungsraum zukünftiger Bauaufgaben zu erweitern. Zentraler Bestandteil des Workshops war die Herstellung eines 1:1 Prototypen, der zirkuläre Bauweisen von der anfänglichen Konzeption über den Fertigungsprozess bis hin zu möglichen Entsorgungskonzepten demonstrieren soll. Die entstandene Struktur aus insgesamt vier Bauteilen demonstriert einen beispielhaften Verbund aus Wand- und Deckenbauteilen, die computerbasiert entworfen, digital gefertigt und modular zusammengesetzt werden können.