Bauen mit weniger Abfall: Recycelbare 3D-Druck-Schalung aus Holzabfällen

Ein Forschungsteam der University of Michigan hat eine biologisch abbaubare und recycelbare Materialalternative für Betonschalungen entwickelt. Die Basis bildet dabei ein Abfallprodukt: Sägespäne. Daraus wird durch 3D-Druck eine wiederverwendbare Schalung gefertigt, die nach dem Betonieren zermahlen und neu aufbereitet werden kann. Bisher werden Holzschalungen meist entsorgt, was Ressourcen vergeudet. Die Innovation soll so die Bauindustrie nachhaltiger machen und Abfälle reduzieren.

“Wir haben ein recycelbares, ganz natürliches Biomaterial aus Sägespänen hergestellt. Andere Lösungen auf Sägemehlbasis verwenden andere Polymere auf Erdölbasis – wir verwenden Biopolymere, die vollständig abbaubar sind”, sagte Muhammad Dayyem Khan, Forscher im DART-Labor. “Und das Wichtigste ist, dass sie sehr leicht zu recyceln und wiederzuverwenden sind.”

Unter der Leitung von Mania Aghaei Meibodi kombiniert das Team die robotergesteuerte 3D-Drucktechnologie des holzbasierten Materials mit einem innovativen Betongussverfahren, um Abfall-freie Betonstrukturen zu schaffen. Die 3D-gedruckte Holzschalung gibt dem Beton seine Form, während der frische Beton das Holz stabilisiert und Verformungen verhindert. Nachdem der Beton ausgehärtet ist, kann die Schalung entfernt und vollständig recycelt werden.

“Wenn sich das Sägemehl zersetzt, produziert es Fettsäuren und Lignin, die im Wasser toxisch sind. Und wenn das Wasser erst einmal verunreinigt ist, hat es Auswirkungen auf kleinere Wildtiere, Mikroben und eine breite Palette von Organismen. Und da Sägespäne leicht entflammbar sind, ist ihr potenzieller Beitrag zu Waldbränden sehr hoch”, so Khan.

Mit der neuen Technik wird ein erheblicher Beitrag zur Müll- und Schadstoffproduktion der Betonindustrie geleistet, in der die Schalungen traditionell 40% der Betonbaukosten ausmachen.

“Die Menge an Sägespänen, die da draußen produziert wird, ist ein riesiger Brocken Material, der einfach weggeworfen oder verbrannt wird”, so Khan. “Anstatt es zu verbrennen und noch mehr CO2-Emissionen zu erzeugen, ist es viel besser, wenn wir daraus ein Material machen, das immer wieder verwendet werden kann.

Dieser Ansatz deutet auf nachhaltigere Baupraktiken hin, die Abfall, Verschmutzung und Ressourcenverbrauch in der Betonindustrie reduzieren. Das Projekt symbolisiert somit einen bedeutsamen Schritt hin zu umweltfreundlicheren und effizienteren Betonbauverfahren.