01.07.2022 – 31.12.2023

DACCUSS-Pre – Baumaterialien aus CO2-basierter Carbonfaser und CO2-absorbierendem Gestein zur Nutzung und Speicherung von nachhaltig gebundenem Kohlenstoff

Das Projekt DACCUSS-Pre untersucht die Absorption und Fixierung von Kohlendioxid (CO2) in einem neuartigen Leichtbaumaterial aus Hartgestein, Carbonfasern und Biokohle zur dauerhaften Speicherung von Kohlenstoff.

Doppel-T-Träger aus dem Baumaterial Carbon-Faser-Stein (CFS®) als Stahlersatz. Das Baumaterial besteht aus druckfesten Steinplatten, zwischen denen eine zugfeste Schicht aus Carbonfasern angeordnet ist. Der Verbundbaustoff hat ein großes Leichtbaupotenzial.
Doppel-T-Träger aus dem Baumaterial Carbon-Faser-Stein (CFS®) als Stahlersatz. Das Baumaterial besteht aus druckfesten Steinplatten, zwischen denen eine zugfeste Schicht aus Carbonfasern angeordnet ist. Der Verbundbaustoff hat ein großes Leichtbaupotenzial.© Kolja Kuse / TechnoCarbonTechnologies GbR

In der Bauindustrie entstehen derzeit über zehn Prozent aller menschengemachten (anthropogenen) CO2-Emissionen. Die Entwicklung neuartiger, Kohlendioxid-armer Baumaterialien kann dazu beitragen, die CO2-Emissionen des Bausektors zu reduzieren. Wenn es gelingt, der Umgebungsluft Kohlendioxid aktiv zu entziehen und daraus neue, für sehr lange Zeit bestehende Baumaterialien zu entwickeln, können durch diese CO2-Entnahme sogar negative Emissionen entstehen.

Das Projekt DACCUSS-Pre (Direct Air Carbon Capture, Utilization and Safe Storage) untersucht die langfristige Speicherung von biologisch gebundenem Kohlenstoff aus der Luft in einem neuen Verbundstoff aus Carbonfasern (C-Fasern) und Hartgestein. Ziel des Projekts ist es, ein Fertigteil-Hauswandelement aus diesem Material (Carbon-Faser-Stein, CFS®) zu entwickeln. Anschließend soll – auch im Vergleich zur konventionellen Stahlbeton-Bauweise – bewertet werden, ob die serielle Produktion dieser Bauelemente technisch machbar und wettbewerbsfähig ist. Besonders wichtig ist zudem, die potenzielle CO2-Senke des Fertigteil-Hauswandelements aus dem CFS®-Material im Vergleich zur Stahlbeton-Bauweise zu quantifizieren.

Die Ausgangsannahme lautet: Die CO2-Gesamtbilanz des Fertigteil-Hauswandelements aus CFS®-Material soll negativ sein, also mehr Kohlendioxid binden, als durch die Herstellung entsteht. In diesem Projekt soll eine umfangreiche Analyse aller Prozesse diese Hypothese überprüfen.

Das Fertigteil-Hauswandelement aus CFS®-Material besteht aus pflanzlichen Carbon-Fasern, Hartgestein und einer Isolationsschicht. Die Carbon-Fasern können beispielsweise aus Algen hergestellt werden und verfügen über die gleichen mechanischen Kennwerte wie bisher genutzte Polyacrylnitril-(PAN)-Fasern, die aus fossilen Rohstoffen hergestellt werden. Das Hartgestein bietet zusätzliches CO2-Absorptionspotenzial: Bei der Herstellung der Steinplatten wird die Verwitterung des Gesteins beschleunigt, sodass durch chemische Reaktionen CO2 aus der Umgebungsluft im Gestein gebunden wird. Für die Isolationsschicht zwischen den Steinplatten wird Biokohle verwendet.

Partner im Projekt sind die Deutschen Institute für Textil- und Faserforschung (DITF), das Labor für Stahl- und Leichtmetallbau GmbH, die TechnoCarbonTechnologies GbR, das Institut für Geologie der Universität Hamburg, die AHP GmbH & Co. KG und das Institut für Future Fuels des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt e.V.

 
Projektleitung

Dr. Erik Frank
Deutsche Institute für Textil- und Faserforschung
Körschtalstraße 26, 73770 Denkendorf

Tel.: +49 711 93 40 133
E-Mail: erik.frank@ditf.de

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