Mit Klimakomfort und ohne Stangen
Aufgeschäumte Abstandstextilien sind äußerst stabil. Ein Zelt aus solchen dreidimensionalen Textilien verspricht neben Stabilität eine gute Dämmung und einfachen, schnellen Aufbau. Dafür hat die Frankfurt University of Applied Science (FRA-UAS) einen Preis gewonnen.
„Wir stehen schon lange in Kontakt mit Frau Professor Dipl.-Ing. Claudia Lüling“, sagt Dr. Ing. Hans-Jürgen Bauder, Bereichsleiter Webtechnologien, Filamentgarnveredlung beim DITF in Denkendorf. „Bei dem Besuch einer Studentengruppe hier im Institut entstand dann die Idee, dass man 3D-Geometrien körperhaft für den Leichtbau nutzen kann, denn bis dato werden solche Art Textilien z.B. als Betonbewehrung verbaut.“ Die Partner untersuchten, wie Abstandsgewebe unterschiedlich gefüllt werden können. Somit lassen sich auch gekrümmte Textilschalen befüllen, die am DITF entwickelt wurden. „Dabei schauen wir immer wieder bei der Natur mit ihren biomischen Phänomenen ab“, so Bauder. „In diesem Fall hat uns ein Seeigelskelett inspiriert, versteifende Fäden zu verwenden, um eine höhere Druckstabilität zu erreichen.“
Exemplarisch wurden in einem Forschungsprojekt der Forschungsinitiative Zukunft Bau unter Projektleitung der FRA-UAS dreischichtige Abstandsgewebe entwickelt, deren untere Abstandslage aufgeschäumt die Trag- und Dämmfunktionen übernimmt. Die zweite ungeschäumte Lage darüber spannt sich als textile Hinterlüftungsebene auf und schützt so die geschäumten Bereiche vor Nässe und UV-Strahlung. Im aufgeschäumten Teil gibt es die sogenannten Polfäden. Sie reichen von einer Schicht zur anderen. Das sind hochfeste Fäden, die bei Druck normalerweise irgendwo knicken, so wie man es von einem Teppich her kennt. Durch den Schaum werden sie stabilisiert. Im Leichtbauverbund übernehmen die Fasern die Zugkraft, der Schaum fängt die Druckkräfte ab.
Zelthaus aus gedämmten und gefalteten Abstandstextilien, ©FRA-UAS
Solche dreidimensionalen Textilien lassen sich in einem einzigen integrierten industriellen Arbeitsgang herstellen. Die Fertigung der Textilstruktur und das Befüllen mit Schaum sollen in Zukunft ebenfalls gleichzeitig stattfinden. Entscheidend für alle Anwendungen ist das gewählte Material. „Wir suchen im Rahmen des Forschungsprojekts nach einem Material, das als Schaum und als Faden genutzt werden kann wie etwa Basalt oder Glas“, sagt Bauder. Heraus kommt ein materialhomogenes Produkt, das durch seine unterschiedliche Struktur verschiedene Eigenschaften aufweist. Solche Materialien sind zudem noch leicht recycelbar.
Gerade für temporäre Gebäude wie Notunterkünfte ist das optimal. Sie könnten noch ohne Schaum platzsparend geliefert und erst vor Ort aufgeschäumt werden. Das Ergebnis ist ein festes Gebäude, das anders als ein Zelt auch vor Hitze und Kälte schützt. Außerdem werden keine Stangen benötigt. Eine solches Zelt haben die Studenten Marius Mersinger und Johann Ivan Litwitschenko der FRA-UAS Frankfurt realisiert und wurden für dieses „SpacerFabric_HOME“ erst kürzlich mit dem aed Neuland Award 2017 für junge Gestalter ausgezeichnet. Das SpacerFabric_HOME ist mit einem Gebrauchsmusterschutz versehen.
