Ein gewölbtes Dach aus Flachs
Der Pavillon ist aus 15 Flachsfaserelementen zusammengesetzt. Bild: Universität Stuttgart
Naturwerkstoff. Im botanischen Garten in Freiburg (D) steht ein Pavillon, dessen tragende Struktur aus robotisch gewickelten Flachsfasern besteht.
Das Bauwesen ist zu einer der materialintensivsten und umweltschädlichsten menschlichen Aktivitäten herangewachsen. Auf lange Sicht wird Baumaterial knapp und nachhaltige, ressourceneffiziente Alternativen zu konventionellen Bauweisen sind gefragt.
Im botanischen Garten in Freiburg (D) steht nun ein Pavillon, dessen tragende Struktur ausschliesslich aus robotisch gewickelten Flachsfasern besteht. Einem Material, das natürlich, erneuerbar, biologisch abbaubar und regional verfügbar ist. Entwickelt wurde der sogenannte «livMatS Pavillon» von einem interdisziplinären Team, welches sich aus Architektinnen und Architekten, Ingenieurinnen und Ingenieuren der Universität Stuttgart (D) sowie Biologinnen und Biologen der Universität Freiburg zusammensetzt.
Flachsfasern sind in Mitteleuropa regional verfügbar
Die Studierenden verknüpften auf innovative Weise Naturwerkstoffe und modernste digitale Technologien und hätten damit einen wichtigen Meilenstein in Richtung Nachhaltigkeit in der Architektur gesetzt, heisst es in einer Mitteilung der Universität Stuttgart. Die tragenden Elemente des Pavillons sind aus Flachsfasern hergestellt. Diese Fasern werden seit Jahrtausenden für die Herstellung von Leinengeweben und Kleidungsstücken genutzt. Ab dem 18. Jahrhundert wurde Flachs sukzessive von Baumwolle verdrängt. «Flachsfasern sind in ihren mechanischen Eigenschaften mit synthetischen Glasfasern vergleichbar; sie bieten eine ähnliche spezifische Steifigkeit, aber mit einer viel geringeren grauen Energie.» Im Gegensatz zu Glas- oder Kohlestofffasern und zu zahlreichen anderen Naturfasern, seien Flachsfasern in Mitteleuropa regional verfügbar und wachsen in jährlichen Erntezyklen nach. Ausserdem seien sie vollständig erneuerbar, biologisch abbaubar und bieten daher eine hervorragende Grundlage für die Entwicklung innovativer, ressourcenschonender Bauanwendungen. Aus diesen Gründen hätten sie das Potenzial, insbesondere in Kombination mit effizientem Leichtbau, den ökologischen Fussabdruck von Gebäuden deutlich zu reduzieren.
Bauen mit Faserverbundkonstruktionen
Das Projekt baut auf über zehn Jahren Forschung zum Bauen mit Faserverbundkonstruktionen auf. Die bisherige Forschung konzentrierte sich auf synthetisch hergestellten Faserverbundwerkstoffe wie Glas- und Kohlenstofffasern und deren Planung und Fertigung durch modernste computerbasierte Fertigungsmethoden. Das «livMatS»-Projekt erweitere nun diese Forschung im Hinblick auf eine nachhaltigere Bauweise mit Flachsfasern und untersuche den Einsatz dieser Naturfasern in einer Anwendung im grossen Massstab, schreibt die Universität Stuttgart weiter. «Die tragenden Elemente werden mit einem kernlosen Wickelverfahren aus Flachsfasern hergestellt. Bei diesem additiven Fertigungsverfahren werden Faserbündel von einem Roboter präzise auf einen Wickelrahmen gelegt. So können die Orientierung, Ausrichtung und Dichte der Fasern gezielt gesteuert und architektonisch ausgebildet werden.»
Als Veranstaltungsort genutzt
Der Pavillon, der aus 15 Flachsfaserelementen besteht, wird für die nächsten fünf Jahre im Botanischen Garten der Universität Freiburg zu sehen sein. Er wird dort im Rahmen des Konzepts «Learning from Nature in Nature» als Forschungs- und Lehreinrichtung genutzt werden.
Isabelle Spengler
Veröffentlichung: 27. Oktober 2021
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