Sei es dies Sitzungszimmer eines Bürogebäudes, welcher Vorführungssaal eines Museums oder welcher Wartebereich einer Behörde: An solchen Orten kommen viele Menschen zusammen, und schnell wird die Luft dick. Dasjenige hängt unter anderem mit welcher erhöhten Luftfeuchtigkeit zusammen. Um die Räume zu entfeuchten und den Raumkomfort zu gewährleisten, werden in Büro- und Verwaltungsgebäuden heute üblicherweise Lüftungsanlagen eingesetzt. Die mechanische Entfeuchtung von Räumen arbeitet zuverlässig, kostet doch Leistungsabgabe und trägt – unselbständig vom benutzten Strom – zur Klimabelastung welcher Lufthülle nebst.
Vor diesem Hintergrund hat ein Team aus Forscherinnen und Forschern welcher ETH Zürich verdongeln neuen Methode zur passiven Entfeuchtung von Innenräumen untersucht. Untätig bedeutet in diesem Zusammenhang, dass hohe Luftfeuchtigkeit durch Wände und Deckung aufgenommen und dort zwischengespeichert wird. Die Feuchtigkeit wird daher nicht durch eine mechanische Lüftungsanlage in die Umgebung abgeführt, sondern in einem hygroskopischen, feuchtigkeitsbindenden Werkstoff temporär eingelagert und später, wenn welcher Raum gelüftet wird, wieder abgegeben. «Unsrige Lösungskonzept empfiehlt sich pro stark frequentierte Räume, pro die die installierten Lüftungsanlagen ungenügend sind», sagt Guillaume Habert, Professor pro Nachhaltiges Konstruieren, welcher dies ETH-Forschungsvorhaben betreut hat.
Abfallstoff aus dem Marmor-Demontage
Habert und sein Forschungsteam folgten nebst welcher Suche nachher einem geeigneten hygroskopischen Werkstoff dem Prinzip welcher Kreislaufwirtschaft. Referenzpunkt sind niedlich vermahlene Abfälle aus Marmor-Steinbrüchen. Um aus diesem Pulver feuchtigkeitsbindende Wand- und Deckenelemente zu fertigen, braucht man ein Bindemittel. Ebendiese Zusage übernimmt ein sogenannter Geopolymer, eine Materialklasse, die aus Metakaolin (prestigevoll aus welcher Porzellanherstellung) und einer alkalischen Lösungskonzept (Kaliumsilikat und Wasser) besteht. Die Base aktiviert dies Metakaolin und stellt gen dem Weg verdongeln Geopolymer-Schlips zur Hand, mit dem dies Marmorpulver zu einem festen Nährstoff verbunden wird. Welcher Geopolymer-Schlips ist vergleichbar mit Zement, emittiert nebst seiner Herstellung doch weniger Kohlendioxid.
Im ETH-Projekt gelang es den Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern, den Prototypen eines 20 x 20 cm grossen und 4 cm dicken Wand- und Deckenelements herzustellen. Die Produktion erfolgte mit 3D-Komprimierung in welcher Haufen von Benjamin Dillenburger, Professor pro Digitale Bautechnologien. Zusammen mit dem Verfahren wird dies Marmorpulver schichtenweise aufgetragen und durch den Geopolymer-Schlips verklebt (Schlips-Jet-Drucktechnologie). «Mit diesem Verfahren lassen sich Bauteile in einem grossen Formenreichtum effizient herstellen», sagt Benjamin Dillenburger.
Feuchtigkeitshemmende Bauteile steigern Komfort
Die Verknüpfung von Geopolymer und 3D-Komprimierung zur Herstellung eines Feuchtigkeitsspeichers ist ein innovativer Methode des nachhaltigen Bauens. Die Bauphysikerin Magda Posani leitete die Untersuchung welcher hygroskopischen Eigenschaften des Materials an welcher ETH Zürich, zuvor sie kürzlich denn Professorin an die Aalto-Universität im finnischen Espoo wechselte. Dasjenige Projekt knüpfte an die Doktorarbeiten welcher Materialwissenschaftlerin Vera Voney, betreut durch die leitende Senior Forscherin Coralie Brumaud, und des Architekten Pietro Odaglia an, die dies Werkstoff und die 3D-Druckmaschine an welcher ETH entwickelt nach sich ziehen.
