RAFA - Robotergestützte additive Fabrikation von Bauteilen aus Altholzpartikeln

Entwicklung eines robotisch gestützten additiven Fertigungsverfahrens zur Realisierung von Altholzpartikel-basierten, zirkulären und brandsicheren Wandkonstruktionen mit Dämmeigenschaften

Ziel des Projektes ist die Entwicklung eines nachhaltigen, robotergestützten, additiven Fertigungsverfahrens zur Herstellung von kreisrunden, feuerbeständigen Wandkonstruktionen mit Dämmeigenschaften auf Basis von Altholzpartikeln. Durch Änderungen im Erneuerbare-Energien-Gesetz (2017)" fallen jährlich mehrere Millionen Tonnen Altholz als Abfall an. Im Rahmen des Forschungsvorhabens soll das Abfallprodukt Altholz in einem Zero-Waste-Verfahren zur Herstellung von senkrechten oder frei geformten, tragenden sowie nichttragenden Wandkonstruktionen mit Funktionsintegrationen zur Installationsführung nachhaltig und automatisiert kreislauffähig umgesetzt werden. Durch den Zugriff auf Restströme werden wertvolle Ressourcen geschont, Eingriffe in die Natur vermieden und gleichzeitig das Abfallaufkommen reduziert, um der vorherrschenden Materialknappheit entgegenzuwirken und einen wirksamen Beitrag zum Klimawandel zu leisten. In Grundlagenuntersuchungen soll gezeigt werden, wie bereits im Fachgebiet entwickelte Materialrezepturen auf Basis von Altholzpartikeln und unter Zugabe nachhaltiger biogener Bindemittel als resultierendes pastöses Material mit robotergestützten additiven Fertigungsverfahren neu gefertigt und emissionsfrei in neue kreislauffähige Bauanwendungen überführt werden können, die zukünftig ergänzend oder alternativ zum 3D-Betondruck eingesetzt werden können. Am Ende des Lebenszyklus können die Bauteile sortenrein recycelt und wiederverwendet werden. Durch den Verzicht auf schädliche Zusatzstoffe können die Bauteile zudem wiederverwendet und neu geformt werden, wodurch ein geschlossener Stoffkreislauf entsteht. Die Nachhaltigkeit des Verfahrens soll durch Ökobilanzen überprüft werden. Vorteile gegenüber dem konventionellen Holzbau sind präzise automatisierte Bau- und Rückbauprozesse durch digitalisierte Vorplanung zur Realisierung komplexer Konstruktionen.