CarboLITE

CarboLITE entwickelt eine neuartige, ressourceneffiziente Thermowand aus schlanken Carbonbetonschalen und einer Hochleistungsdämmung aus Biopolymer-Hybrid-Aerogelgranulat. Stahlbeton-Sandwichelemente benötigen wegen der korrosionsgefährdeten Bewehrung vergleichsweise dicke Betondeckungen; Aerogeldämmungen sind meist silikabasiert und als Matten oder Platten nur begrenzt automatisierbar. Zugleich ist loses, extrem leichtes Granulat schwierig zu dosieren und gegen Aufwirbeln, Setzungen und Feuchte zu sichern. Im Projekt werden daher Carbonbeton und ein teilweise biobasierter Schüttdämmstoff zu einem dünnen, langlebigen und industriell herstellbaren Wandsystem verbunden. Es soll den Heiz- und Kühlenergiebedarf, den Materialeinsatz und die CO₂-Emissionen senken. Die Wandelemente sind für energieeffiziente Neubauten sowie für Anwendungen mit begrenzter Wanddicke vorgesehen und können durch geringere Wandstärken zusätzliche Nutzfläche schaffen.

Das Projekt verbindet Materialentwicklung, Bauphysik und automatisierte Fertigung. Das Aerogelgranulat wird auf Wärmeleitfähigkeit, Feuchte- und Brandverhalten sowie mechanische Eigenschaften untersucht und für das Pumpen, Rieseln und Verteilen aufbereitet. Ein robotisches Verteilkonzept bringt die Dämmung gleichmäßig in liegende Wandelemente ein; Randdämmstreifen und angepasste GFK-Anker sichern Geometrie und verbinden die Carbonbetonschalen. Prototypen und 1:1-Demonstratoren dienen zur Prüfung von Wärmeschutz, Wärmebrücken, Verbundtragfähigkeit, Langzeitstabilität und Prozesssicherheit. Die HTWK Leipzig bringt ihre Expertise in Carbonbeton, bauphysikalischer Messtechnik und experimenteller Bauteilprüfung ein. Das Carbonbetontechnikum bietet eine industrienahe Umgebung. Voruntersuchungen zu gebundenen Schüttungen unterstützen eine kontrollierte Stabilisierung des Granulats: Aufwirbeln soll begrenzt werden, ohne die Dämmwirkung unnötig zu beeinträchtigen.

Benötigt werden hochdämmende Außenwände, die Energie- und Flächenbedarf reduzieren und zugleich wirtschaftlich in Serie gefertigt werden können. CarboLITE soll hierfür ein validiertes Wandsystem und eine automatisierbare Prozesskette bereitstellen. Erwartet werden schlankere und leichtere Elemente, eine gleichmäßige Dämmschicht mit wenigen Wärmebrücken sowie ein dauerhaft feuchte- und formstabiles Verhalten. Der biobasierte Anteil des Aerogels und der geringere Betoneinsatz eröffnen Potenziale zur Minderung grauer Emissionen; eine Lebenszyklusanalyse macht diese Effekte vergleichbar. Die Ergebnisse können in Betonfertigteilwerken zur Herstellung energieeffizienter Außenwände für Wohn- und Nichtwohngebäude genutzt werden. Perspektivisch dienen die Demonstratoren und Prüfwerte als Grundlage für Optimierung, Zulassung und Markteinführung. Die untersuchte Trennbarkeit von Beton und Granulat unterstützt zudem Wiederverwendung und Recycling.