Nachhaltige Herstellung von Sandwichelementen im Bausektor
Schadhafte Sandwichelemente verursachen im Bausektor regelmäßig hohe Kosten und Reklamationen. Im kürzlich abgeschlossenen Forschungsprojekt »ReSaMon« hat ein interdisziplinäres Team aufgezeigt, wie moderne Sensorik und Machine-Learning-Methoden die Herstellung dieser Bauelemente optimieren können. Materialschwächen werden dabei bereits im Produktionsprozess erkannt, was die Qualitätssicherung deutlich verbessert und potenzielle CO₂-Emissionen durch Neuproduktionen verringert.
Wichtige Rolle der Sandwichelemente im Bauwesen
In Deutschland werden jährlich über 20 Millionen Quadratmeter Sandwichelemente gefertigt. Diese bestehen aus zwei metallischen Deckschichten und einem Kern aus Polyurethan-Hartschaum und zeichnen sich durch hohe Tragfähigkeit bei geringem Gewicht aus. Haupteinsatzgebiete sind der Hochbau sowie Fassaden von Industriehallen und Kühlhäusern. Ein häufiges Problem bleibt jedoch die Blasenbildung innerhalb der Elemente, die kostspielige Reklamationen und erhöhte Emissionen nach sich zieht.
Früherkennung von Schwachstellen im Produktionsprozess
Im Projekt »ReSaMon«, gefördert vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz, wurde eine neue zerstörungsfreie und berührungslose Messtechnik entwickelt. Diese ermöglicht die Identifikation von Schwachstellen und Materialveränderungen bereits während der Herstellung, unmittelbar danach oder auch im verbauten Zustand. Ergänzt wurde die Messtechnik durch einen Digitalen Zwilling, der auf Basis von Datenanalysen Fehlstellen zuverlässig erkennen und lokalisieren kann.
Nachhaltige Verbesserung der Produktionsprozesse
Die neuen Technologien bieten Sandwichelement-Herstellern die Möglichkeit, ihre Qualitätssicherung maßgeblich zu verbessern. Dadurch lassen sich nicht nur Reklamationen reduzieren, sondern auch CO₂-Emissionen durch Vermeidung von Neuproduktionen einsparen. In Workshops und Diskussionen im Rahmen des Projekts konnten weitere Faktoren identifiziert werden, die zur Blasenbildung beitragen. Diese Erkenntnisse sollen die Grundlage für künftige Forschungsarbeiten bilden, mit dem Ziel, die Blasenproblematik branchenweit deutlich zu minimieren und wirtschaftliche sowie ökologische Schäden langfristig zu vermeiden.
