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CarbonClay

Forschung zur Eignung von Pflanzenkohle–Lehm Baustoffen als Feuchtepuffer und Innendämmung mit CO2-Senkenleistung

Programm / Ausschreibung IWI, IWI, Basisprogramm Ausschreibung 2022 Status laufend
Projektstart 01.04.2023 Projektende 30.09.2024
Zeitraum 2023 - 2024 Projektlaufzeit 18 Monate
Keywords

Projektbeschreibung

Ziel ist es Produkte für den Innenausbau aus Pflanzenkohle und Lehm zu entwickeln die zu einer Verbesserung des österreichischen und europäischen Gebäudebestands führen. Dies führt weiters zu einer energetischen, wirtschaftlichen, komfortbezogenen und gesundheitlichen Verbesserung, wie z. B. Verminderung des Energiebedarfs und der Heizkosten, Reduktion der Schadstoff- und CO2-Emissionen, Erhöhung des hygrothermischen Komforts und Vermeidung von Schimmelbildung in Innenräumen. Gleichzeitig können Baustoffe aus Pflanzenkohle dazu beitragen, dass Gebäude zu Kohlenstoffsenken werden.

Folgende Aufgaben werden zur Erreichung des Ziels definiert:
Auswahl und Selektion der Ausgangsmaterialien:
Es werden die optimalen Ausgangsmaterialien (Typ Lehm bzw. Pflanzenkohle) und eventuell förderliche, natürliche Zuschlagsstoffe (Sande, Pigmente, Fasern) definiert. Die lokal verfügbare Lehmqualitäten werden erfasst beziehungsweise werden unterschiedliche Lehme mit vielversprechenden Eigenschaften für die geplante Anwendung ausgewählt.

Entwicklung unterschiedlicher Materialvarianten:
Es werden die idealen Korngrößen, das ideale Mischungsverhältnis definiert. Materialrezepte / Mischungsverhältnisse für unterschiedliche Anwendungen (Putze, Steine, Platten) werden entwickelt. Als Anwendungsmöglichkeiten wird der Einsatz an Wänden und auf Decken untersucht. Für jede Anwendungsmöglichkeit werden zwei Mischungsvarianten entwickelt.

Hygrothermische Materialcharakterisierung:
Die Vorkenntnis der hygrothermischen Materialeigenschaften ist unerlässlich für eine genaue Analyse des Materials in seiner Anwendung als Feuchtepuffer bzw. Innendämmung. Das Material verbindet die gute Wärmedämmwirkung ausgesuchter Pflanzenkohle mit den hervorragenden Feuchtespeicher- und Feuchtetransporteigenschaften des Lehms. Die Materialzusammensetzung und der Fertigungsprozess werden auf ein möglichst gutes hygrothermisches Verhalten hin untersucht. Erste Berechnungen lassen eine effektive Wärmeleitfähigkeit des Materials von unter 0,06 W/(m K) als realistisch erscheinen.

Lebenszyklusanalyse und CO2-Senke:
Es wird im Zuge des Projekts geprüft, ob die hohen Erwartungen bezüglich der Ökobilanz (Stichwort: Gebäude mit Pflanzenkohle als Kohlenstoffsenke) der geplanten CarbonClay-Produkte erreichbar sind.

Untersuchung der Eignung als Feuchtepuffer und Innendämmung:
Untersuchung der Materialverhalten in seiner Anwendung als Feuchtepuffer, Innendämmung und dessen Interaktion mit dem Raumklima unter realitätsnahen Randbedingungen mittels hygrothermischer Simulation.