FiberCore Europe beteiligt sich am EU-Projekt Smart Circular Bridges
Im Rahmen eines EU-Projekts werden drei Brücken aus Biokompositen gebaut. Natürliche Pflanzenfasern und Biopolymere können nun für tragende Strukturen verwendet werden. Dies eröffnet spannende Perspektiven in Bezug auf Nachhaltigkeit und Materialkreislauf für zukünftige Brückenbauwerke. Ein Structural-Health-Monitoring-System sorgt für die Sicherheit der Konstruktion und liefert neue Erkenntnisse über den Einsatz von Materialien in Tragwerken.
Drei kreisförmige Brücken
Die Bekämpfung des Klimawandels und der Übergang zu einer Kreislaufwirtschaft gewinnen im Bausektor zunehmend an Bedeutung. Insbesondere Tragwerke bieten ein großes Potenzial, vor allem wenn sie auf erneuerbaren, nicht-fossilen Materialien basieren. Im Rahmen eines EU-Projekts werden derzeit drei Fußgänger- und Fahrradbrücken in Deutschland und den Niederlanden mit Biokompositen geplant. Im Frühjahr 2021 soll die erste Brücke in Almere (NL) realisiert werden. Diese Brücke wird Teil der Floriade 2022 sein, die im darauffolgenden Jahr stattfindet und sich mit dem Thema "Städte der Zukunft" beschäftigt. Zwei weitere Brücken werden in Ilsfeld (DE) und Bergen op Zoom (NL) installiert.
Bio-Verbundstoffe
Die so genannten "Smart Circular Bridges" werden aus Bio-Verbundwerkstoffen hergestellt. Wie herkömmliche Verbundwerkstoffe bestehen sie aus zwei Materialien: Naturfasern wie Flachs und Hanf sorgen für die Steifigkeit und Festigkeit, während das Bioharz die Fasern miteinander verbindet, wodurch ein starkes und leichtes Material entsteht. Bioverbundwerkstoffe bieten eine große Formfreiheit und ermöglichen strukturell optimierte und ressourceneffiziente, aber dennoch elegante Designs.
Interreg-Programm Nordwesteuropa
Die innovativen Brücken entstehen im Rahmen der Bioökonomie-Strategie der Europäischen Union und werden durch das Programm Interreg Nordwesteuropa unterstützt. Unter der Leitung der Technischen Universität Eindhoven arbeitet das Projekt mit insgesamt 14 Partnern aus Wissenschaft, Industrie und lokalen Behörden zusammen, um die drei Brücken bis 2023 fertigzustellen. Die Universität stützt sich dabei auf umfangreiche Erfahrungen mit biobasierten Materialien. In einem früheren Forschungsprojekt im Jahr 2016 hat sie mit anderen Partnern eine Brücke über den Fluss Dommel in den Niederlanden mit einer Spannweite von 14 Metern realisiert.
Überwachung
In den Smart Circular Bridges kommt ein ausgeklügeltes Überwachungssystem zum Einsatz. Mit Hilfe von Glasfasersensoren (FBG-s) werden der strukturelle und materielle Zustand sowie das strukturelle Sicherheitsniveau kontinuierlich überwacht. Das Structural Health Monitoring System erkennt strukturelle Veränderungen und mögliche Materialverschlechterungen wie Ermüdung. Es kann eine Frühwarnung ausgeben, wenn vorgegebene Grenzwerte erreicht werden. Die an den Brücken im Rahmen des Projekts vor Ort gesammelten Daten werden mit umfangreichen Forschungs- und Labortestdaten (unter Verwendung von beschleunigten Bewitterungs- und Kriechverformungstests) verglichen. Das Überwachungssystem wird Informationen über mechanische Reaktionen, Maßänderungen und Umwelteinflüsse wie Temperatur und Feuchtigkeit sammeln. Durch die Kombination der Labortests mit ständigen Überwachungsdaten vor Ort wird nicht nur ein Höchstmaß an Betriebssicherheit gewährleistet, sondern es werden auch umfangreiche wertvolle Informationen für die Planung und Optimierung weiterer Brücken und anderer Bauwerke gesammelt.
Rundschreiben
Um eine maximale Kreislauffähigkeit der Materialien zu erreichen, ist die Rückgewinnung der Materialien aus den Biokompositen Teil der Forschung. Das Projekt nutzt erneuerbare Ressourcen auf innovative Art und Weise. Es baut nicht nur Brücken, sondern demonstriert auch das Potenzial einer klimafreundlichen Bioökonomie im Bausektor.
