Presse-mitteilung
Pressemitteilung vom 22.11.2021
Leuchtturmprojekt “Bridge to the Future”: Eines der klimafreundlichsten Bauwerke weltweit
Die “Bridge to the Future” ist das erste Bauwerk, das durch eine einmalige Kombination aus dem klinkerfreien Zement “Locarbo” von Holcim in hochfestem Beton und der Verwendung von vorgespannten Carbonfasern maximal CO2-reduziert ist. Um Baustoffe und Bauweise optimal aufeinander abzustimmen, realisierte Holcim das Bauwerk in enger Zusammenarbeit mit der ZHAW und der CPC AG. Entstanden ist eine filigrane und zugleich funktionale Plattform für die Annahme von Aushubmaterial im Holcim Werk Hüntwangen, die wegweisend für die Zukunft des innovativen Bauens ist.
Klimafreundlicher durch neue Rezeptur
Holcim entwickelte für dieses Projekt einen massgeschneiderten Beton. Dazu hat Holcim erstmals einen klinkerfreien Zement mit dem Namen “Locarbo” eingesetzt, der im Vergleich zu einem herkömmlichen Zement 63% weniger CO2-Emissionen aufweist. Aus “Locarbo” und hochwertig aufbereiteter Gesteinskörnung aus Rückbauprojekten hat Holcim einen hochfesten Recyclingbeton entwickelt. Die rezyklierte Gesteinskörnung wurde vor ihrer Verwendung künstlich karbonatisiert, um deren CO2-Bindevermögen auszunutzen. Der CO2-Fussabdruck des Recyclingbetons konnte so von typischerweise über 210 kg CO2/m3 auf 138 kg CO2/m3 Beton deutlich reduziert werden.
Ein komplett neuer Umgang mit Beton
Aus diesem hochfesten Beton wurden mithilfe der CPC-Technologie sehr filigrane, nur 6 cm dicke und dennoch hoch belastbare Betonplatten hergestellt. Diese sind mit dünnen vorgespannten Carbondrähten bewehrt. Da Carbon eine sehr hohe Zugfestigkeit aufweist und nicht korrodiert, kann gänzlich auf Korrosionsschutz verzichtet werden, wie er im klassischen Stahlbetonbau erforderlich ist. So können tragfähige, dünne und langlebige Betonplatten hergestellt werden. “Mit unseren CPC-Platten sind Materialeinsparungen von rund 75% möglich. Im Zusammenspiel mit dem Zement Locarbo gelingt diese Reduktion auch beim CO2-Fussadruck – dieser ist im Vergleich zur traditionellen Stahlbetonbauweise um mehr als 75% reduziert”, erklärt Micha Brunner, Geschäftsleitungsmitglied bei der CPC AG. Kerstin Wassmann, technische Leiterin des Projekts bei Holcim, ist begeistert: “Die Kompetenz von Holcim hinsichtlich Materialisierung und die Kompetenz von CPC hinsichtlich Entwurf und Design mit vorgespannten Carbonfaserbewehrung ergänzen sich ideal und ermöglichten dieses aussergewöhnliche Bauwerk.” Als Beweis für das Vertrauen in die CPC-Technologie hat sich Holcim inzwischen an der CPC AG beteiligt.
Raffinierte Kombinationen verschiedener Materialeigenschaften als Schlüssel zum Erfolg
Die Fachgruppe Faserverbundkonstruktionen FVK der Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften ZHAW unterstützt die Entwicklung der CPC-Bauweise im Rahmen eines Innosuisse-Projekts. Für die “Bridge to the Future” erarbeite die FVK mittels Machbarkeits- und Traglastversuchen die ingenieurtechnischen Randbedingungen für die Herstellung der Platten sowie die materialtechnischen Grundlagendaten für die statische Dimensionierung der Brücke. “Wir interessieren uns für die Entwicklung neuer, wirtschaftlicher Produkte für das Bauwesen. Dieses Projekt ist für uns ein Highlight, da die einzelnen Materialeigenschaften auf einmalige Art widergespiegelt und optimal ausgenutzt werden“, sagt Prof. Josef Kurath, Schwerpunktleiter der Fachgruppe FVK.
Medienkontakte:
Holcim Schweiz: Vanessa Arber, vanessa.arber@holcim.com, +41 79 963 18 98
CPC AG: Micha Brunner, micha.brunner@cpcag.ch, +41 79 488 11 38
ZHAW: Christian Lowiner, christian.lowiner@zhaw.ch, +41 58 934 76 43
Bilder:
Die filigrane und zugleich funktionale Plattform für die Entgegennahme von Aushubmaterial steht im Holcim Werk Hüntwangen. Das Bauwerk gehört dank einer massiven Materialeinsparung und maximaler CO2-Reduktion zu den klimafreundlichsten bewehrten Betonbauwerken weltweit. Quelle: Holcim (Schweiz) AG.
Die vorgefertigten Elemente werden vor Ort ineinandergesteckt. Quelle: ZHAW.
Die visionären Köpfe hinter dem Projekt: Prof. Josef Kurath (ZHAW), Micha Brunner (CPC AG) und Kerstin Wassmann (Holcim Schweiz).
Die einzelnen Platten werden zusammengefügt und mit einem Vergussmörtel verbunden. Quelle: ZHAW.
Kurzvideo: https://youtu.be/JSCxKUgyA7M
Holcim (Schweiz) AG
Die Holcim (Schweiz) AG ist einer der führenden Baustoffhersteller der Schweiz und Tochtergesellschaft der global tätigen Holcim Ltd. Zum Kerngeschäft gehört die Produktion von Beton, Kies und Zement sowie die dazugehörigen Dienstleistungen. Das Unternehmen beschäftigt rund 1200 Mitarbeitende an 55 Standorten und verfügt über drei Zementwerke, 16 Kieswerke und 36 Betonwerke. Diese lokale Verankerung ermöglicht es, schnell, flexibel und individuell auf verschiedene Bedürfnisse einzugehen und massgeschneiderte Lösungen für die Bereiche Hochbau, Tiefbau und Infrastruktur zu erarbeiten.
CPC AG
Die CPC-Betonelemente der CPC AG (Schweiz) basieren auf der “Carbon Prestressed Concrete”-Technologie, die aus einem langjährigen Forschungsprojekt an der ZHAW hervorging. Die CPC-Technologie ist weltweit patentrechtlich geschützt. Seit 2015 werden Bauprojekte mit CPC-Betonplatten umgesetzt. Zahlreiche Bauten wie Balkone, Brückenbeläge, Modulbrücken, Fahrradständer, Sprungtürme oder Treppenanlagen wurden bereits erfolgreich realisiert.
ZHAW
Das Departement Architektur, Gestaltung und Bauingenieurwesen der ZHAW gehört im Bereich Bauwesen zu den traditionsreichsten, grössten und innovativsten Ausbildungsstätten in der Bildungslandschaft der Schweiz. Es umfasst die Studiengänge Architektur und Bauingenieurwesen sowie das Institut Urban Landscape, das Institut Konstruktives Entwerfen und das Zentrum Bautechnologie und Prozesse. Die Fachgruppe Faserverbundkonstruktionen FVK widmet sich der Erforschung und Entwicklung materialgerechter Strukturen, Bauteile und Konstruktionen für den Baubereich, bei denen Faserverbundbaustoffe eine wesentliche Rolle spielen.
Nachhaltiges Bauen in Serie: Innovative Betonelemente von Holcim
Andelfingen – Hamburg, 12. Februar 2021 – Die Schweizer CPC AG (Hersteller von Carbonfasern sowie Entwickler von sehr tragfähigen und zugleich dünnen Betonelementen) und der Baustoffproduzent Holcim (Deutschland) GmbH sowie dessen Tochterunternehmen Vetra Betonfertigteilwerke GmbH haben im Dezember 2020 einen umfassenden Kooperationsvertrag abgeschlossen. Zuvor hatte sich bereits der Mutterkonzern LafargeHolcim Ltd am Schweizer Start-up CPC AG beteiligt.
Ziel der Zusammenarbeit ist es, ab Herbst 2021 in den Betonfertigteilwerken von Vetra im größeren Maßstab leistungsfähige dünne Betonplatten (CPC-Platten, “Carbon Prestressed Concrete”) mit einem hochfesten Beton für den deutschen, niederländischen und skandinavischen Markt zu produzieren. Die CPC-Betonelemente sind ausschließlich mit vorgespannten Carbonfasern bewehrt. Die Kunden erhalten bedarfsgerechte Zuschnitte der Elemente, Logistikservices sowie Unterstützung bei der Anwendung innovativer Verbindungstechnologien.
Die CPC AG wird die Technologie und die Carbonfasern liefern. Für die Produktion dieser speziellen Carbonfasern wird die CPC AG in der Schweiz ein neues Werk aufbauen. Holcim Deutschland bzw. Vetra werden die weltweit erste größere Produktionsstätte aufbauen und die Bauteile im Design (z.B. über die Betontechnologie und die Zusammensetzung) weiter optimieren. Die allgemeine bauaufsichtliche Zulassung (abZ) vom Deutschen Institut für Bautechnik DIBt soll noch im Jahr 2021 erteilt werden. Mit dieser Zulassung können die CPC-Platten für viele Anwendungen statisch bemessen werden. Gegenüber gängigen Stahlbetonelementen kann die benötigte Betonmenge bei gleicher Lastausnutzung um bis zu 75 Prozent verringert werden. Die geringere Betonmenge reduziert die Eigenlast des Bauwerks massiv, senkt den CO2-Fußabdruck und auch der Transportaufwand sinkt deutlich. Eine weitere CO2-Reduktion des Bauteils ergibt sich aus der Verwendung von deutlich kleineren Carbon-Mengen statt großer Stahl-Mengen (Faktor 30). Die dünnen Elemente lassen sich industriell und großformatig fertigen und anschließend auf Maß zuschneiden – ähnlich wie großformatige Platten im Holz– oder Stahlbau. Neben einfachen sind auch frei geformte Zuschnitte, Oberflächenbearbeitungen wie Fräsen und Bürsten, Bohrungen, Schlitzfräsungen oder Taschen möglich.
“Im Jahresverlauf 2021 erfolgen zunächst die notwendigen Umbauarbeiten im Vetra Betonfertigteilwerk im niedersächsischen Essen bei Oldenburg. Im Herbst 2021 ist der Produktionsstart der neuartigen Elemente geplant. “Für diese innovativen Betonelemente eröffnen sich vielfältige Anwendungsmöglichkeiten im Bausektor – etwa für filigrane und nachhaltig produzierte Balkonplatten, Treppen, Brücken sowie frei gestalteten Fassadenelementen. Das wird auch viele Planer und Architekten interessieren, die neue, nachhaltigere Lösungen für ihre Kunden suchen”, erklärt Stefan Gramberg, Geschäftsführer der Vetra Betonfertigteilwerke GmbH.
“Mit Holcim EcoPact Zero haben wir ja bereits den bundesweit ersten CO2-neutralen Beton eingeführt. Diese Kooperation im Bereich Fertigteile ist ein weiterer wichtiger Meilenstein unserer Wachstumsstrategie und sie trägt zugleich klar zur Erreichung unserer Nachhaltigkeitsziele bei. Auf die künftige Zusammenarbeit mit der CPC AG freue ich mich sehr. Unsere Stärken ergänzen sich sehr gut und gemeinsam treiben wir Innovationen für ein nachhaltigeres Bauen voran. Unsere Kunden im Fertigteilbereich werden damit sowohl wirtschaftliche als auch ökologische Vorteile erzielen. Holcim bietet damit ein weiteres innovatives, CO2-reduziertes und zugleich ressourcenschonendes Produkt an, das die CO2-Bilanz von Bauwerken deutlich verbessert”, ergänzt Thorsten Hahn, Vorsitzender der Geschäftsführung der Holcim (Deutschland) GmbH.
“Wir wollen gemeinsam weiter wachsen – mit dieser neuen Bauidee für Beton mit einem unglaublich breiten Anwendungsbereich. Die exklusive Kooperation mit der Holcim Deutschland Gruppe ermöglicht es uns nun, die Idee weiter zu optimieren, notwendige Investitionen umzusetzen und mit den innovativen dünnen Betonelementen einen deutlich größeren Markt zu durchdringen”, so Prof. Josef Kurath, Verwaltungsrat der CPC AG und zugleich Entwickler dieser neuartigen Produktionsweise und den damit verbundenen innovativen Verbindungstechnologien.
Über Holcim
Holcim ist einer der führenden Baustoffhersteller Deutschlands und gehört zum weltweit führenden Baustoffkonzern LafargeHolcim Ltd. Ob große oder kleine Projekte: Die Mitarbeiter der Unternehmen der Holcim Deutschland Gruppe entwickeln passgenaue Lösungen für Bauherren, Architekten, Ingenieure und Handwerker – verbunden mit einem klaren Blick für nachhaltiges, CO2-reduziertes Bauen, Ressourceneffizienz und Kreisläufe. Mit unseren Produkten wie Zement, Gesteinskörnungen, Transportbeton, Betonfertigteilen, Betonelementen für Küstenschutz und Wasserbau sowie weiteren Services liefern wir Lösungen für einige der größten Herausforderungen unserer Gesellschaft: Schaffung von Räumen zum Leben und Arbeiten, Aufbau von Infrastruktur, Erleichterung von Mobilität, Sichern der Energieversorgung und Realisierung von Innovationen. Die Unternehmensgruppe beschäftigt 2.200 Mitarbeiter an über 150 Standorten in Deutschland sowie in den Niederlanden. Holcim Deutschland hat zur Fertigstellung vieler Leuchtturmprojekte beigetragen, wie z.B. dem Elbtunnel und der Elbphilharmonie in Hamburg, dem Tiefwasserhafen JadeWeserPort in Wilhelmshaven, der Schiersteiner Brücke in Hessen/Rheinland-Pfalz, der Vodafone Hauptverwaltung in Düsseldorf, dem Thyssenkrupp Testturm in Rottweil oder der Autobahn A7 in Schleswig-Holstein.
www.linkedin.com/company/holcim-germany
Über CPC AG
Die CPC-Betonelemente der CPC AG (Schweiz) basieren auf der “Carbon Prestressed Concrete”-Technologie, die aus einem langjährigen Forschungsprojekt an einer Hochschule hervorging. Die CPC-Technologie ist weltweit patentrechtlich geschützt. Seit 2015 werden Bauprojekte mit CPC Betonplatten umgesetzt. Zahlreiche Bauten wie Balkone, Brückenbeläge, Modulbrücken, Fahrradständer, Sprungtürme oder Treppenanlagen wurden bereits erfolgreich realisiert.
www.linkedin.com/company/cpc-ag/
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