Wunderlich, Jost Heinz

Diplomarbeit:
1762

Thema:
Bewertung der ökologischen Qualität 3D-gedruckter Betonwände
(Ecological Evaluation of 3D-Printed Concrete Walls)

Bearbeiter:
Jost Heinz Wunderlich

Verantwortlicher Hochschullehrer:
Univ.-Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Wirt.-Ing. Jens Otto

Betreuer:
Universitärer Betreuer: Dipl.-Ing. Martin Krause

Zeitraum:
28.05.2019 bis 27.08.2019

Kurzfassung:
Die vorliegende Arbeit untersucht 3D-gedruckte Wandquerschnitte im Hinblick auf ihre ökologische Qualität. Mit den Methoden der Ökobilanz werden konventionelle Wandbauweisen mit dem Bauverfahren CONprint3D verglichen. Zusätzlich wird die Ressourceneffizienz abgeschätzt und der Verbrauch fossiler Brennstoffe betrachtet. Für die Untersuchung werden die wesentlichen Stoff- und Energieströme erfasst und in einem Umweltmodell abgebildet. Die Onlinedatenbank ProBas des Umweltbundesamtes liefert die Basisdaten für die Betrachtung. Es werden das Globale Erwärmungspotential, der in Erdöläquivalente ausgedrückte Verbrauch fossiler Brennstoffe zur Energiebereitstellung sowie der Wasserverbrauch bestimmt und in Diagrammen ausgewertet.
Unter den betrachteten Wandbauweisen kristallisiert sich das Mauerwerk aus Porenbetonstein hinsichtlich der Umweltwirkungen und Verbräuche als Vorzugsvariante heraus und wird als Maßstab für gute ökologische Qualität herangezogen. Die 3D- gedruckten Wandquerschnitte schneiden im direkten Vergleich in allen Kategorien deutlich schlechter ab. Erst unter Einbezug der Einsparpotentiale, aus der Materialeinsparung durch die höhere Tragfähigkeit, erreichen die Druckbetonwände die Werte des Mauerwerks aus Porenbetonsteinen und beweisen somit ihr Potential für gute ökologische Qualität und Ressourceneffizienz. Die ebenfalls im Druckverfahren hergestellte Schaumbetonwand kann hingegen die erforderlichen Einsparpotentiale nicht vorweisen und stellt somit keine ökologisch vertretbare Alternative zu konventionellen Wandbauweisen dar.