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Smartes Sitzen: Carbonbetonbank mit Sensorikintegration

C3 – Carbon Concrete Composite e.V. | Cool Silicon e.V. | neongrau

Thema: funktionsintegrativer Carbonbeton
Projektstand: Entwurfsphase

 

Carbonbeton gilt als einer der Baumaterialien der Zukunft. Der Baustoff, der Beton mit einem Gelege aus Carbonfasern verbindet, bietet vielfältige Vorteile gegenüber herkömmlichen Materialien, insbesondere gegenüber Stahlbeton. Dieser ist nicht nur wesentlich schwerer und muss daher viel dicker verarbeitet werden, sondern ist auch nicht so langlebig und belastbar wie Carbonbeton.

Carbonbeton erfährt bereits einen ganz unterschiedlichen Einsatz bei der Konstruktion oder Sanierung von Gebäudefassaden oder Brücken, bietet neue Möglichkeiten in Architektur und Design. Nicht zuletzt darum eignet sich das Material bestens für eine cross-sektorale Zusammenarbeit an der Schnittstelle zwischen Wirtschaft, Wissenschaft und Kultur- und Kreativwirtschaft.

 

 

Vom smarten Carbonbeton …

Im Rahmen von P R I M E wurde ein Szenario aufgegriffen, das bereits seit 2017 durch eine clusterübergreifende Initiative zwischen dem Zwanzig20-Konsortium C³ – Carbon Concrete Composite e.V. und dem Cool Silicon e.V. im Mittelpunkt der Betrachtungen gerückt ist. Die Vision: Carbonbeton mit Elektronik auszustatten und ihn smart zu gestalten.

Wissenschaftler*innen der TU Dresden untersuchen bereits, wie eine Funktionsintegration von Mikro- und Nanoelektronik in Carbonbeton aussehen kann. Das Fazit: Vorteile bietet die Struktur des Baustoffs, die durch das gitterförmig angeordnete Carbonfasergelege im Inneren eine Struktur birgt, in die während des textiltechnologischen Fertigungsverfahrens Sensoren simultan integriert werden können. Dies macht eine Vielzahl an neuen Funktionalitäten und Innovationen möglich.

… zum intelligenten Möbelstück

Im Rahmen von P R I M E galt es, dieses Potential weiter auszuloten und in einen für die Öffentlichkeit zugänglichen Demonstrator zu überführen, der die Funktionalität von intelligentem Carbonbeton zeigt und dabei gleichzeitig erlebbar macht.

Zusätzlich zu den Projektpartnern C³, Cool Silicon und der TU Dresden wurde das Designbüro neongrau in das Projektteam geholt. Es entwickelte ein Anwendungsszenario für den halböffentlichen Raum, in dem Funktionselemente wie Heizen, induktives Laden, Wifi in den Carbonbeton integriert, additive Elemente wie Screens und Beleuchtungen hinzugefügt werden können.

Das erste Zwischenergebnis ist der Entwurf eines Außenmöbels, einer Cabonbetonbank, die entweder mit Holzelementen kombiniert werden kann oder aber einen variablen Aufbau aus verschiedenen Elementen zulässt (einfache Handhabung durch die Leichtigkeit des Materials möglich). Ein der Bank beigefügte Betonstele kann über einen Bildschirm über die integrierten Funktionen der Bank und des Materials aufklären, aber auch zusätzliche Funktionaltäten wie etwa einer Orientierung im Raum (z.B. in der Verwendung als Leitsystem) bieten. Die Produktfamilie kann perspektivisch alle Objektarten abdecken und so um weitere Sitzelemente, Blumenkästen, Papierkörbe etc. ergänzt werden.

 


 

PARTNER

neongrau OHG

Das Designbüro neongrau begleitet Firmen und Institutionen bei Konzeptualisierungs- und Visualisierungsprozessen bis hin zur Erarbeitung spezifischer Produkt- und Kommunikationsstrategien im Rahmen der unternehmerischen Entwicklung. In Fokus stehen dabei nutzer- und marktorientierte Lösungen, von der Idee bis zur Markteinführung.

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Cool Silicon e.V.

Cool Silicon ist eine Forschungsvereinigung, koordiniert von der Silicon Saxony Management GmbH. 2009 gegründet hat das Cluster zum Ziel, die Energieeffizienz in der Mikro- und Nanoelektronik bzw. im Bereich der Informations- und Kommunikationstechnologie (IKT) zu steigern.

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– Carbon Concrete Composite e.V.

 C³ – Concrete Carbon Composites ist ein Konsortium, welches die Entwicklung von textilfaserverstärktem Beton als Alternative für den häufig verwendeten Stahlbeton zum Ziel hat. Denn neben den besseren technischen Eigenschaften, neuen gestalterischen Möglichkeiten im Betonbau durch filigranere und leichtere Strukturen, birgt Textilbeton den Vorteil, dass der Energieverbrauch und der CO2-Ausstoß bei der Herstellung und Instandsetzung von Bauwerken deutlich reduziert werden kann. Zu diesem Zwecke haben sich über 130 Partner zum C3-Forschungskonsotrium zusammengetan. Im C³-Projekt werden neben der strategischen Ausrichtung technologie- und marktbezogene Themen sowie Projekte zur Wirtschaftlichkeit bearbeitet.

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