Bachelorarbeit

Bachelor/Studien/Masterarbeit (Bauingenieurwesen / Umweltingenieurwesen): Kreislaufgerechter Holztafelbau

Die ökologischen Eigenschaften von Holztafelelementen – insbesondere ihr geringes Treibhauspotenzial, die niedrige Materialintensität sowie effiziente und energiearme Herstellungsprozesse – sind inzwischen umfassend wissenschaftlich dokumentiert. Die Holztafelbauweise leistet damit einen zentralen Beitrag zu Dekarbonisierungsstrategien im Bauwesen. Technisch ausgereifte und hinsichtlich des Wohnwerts hochwertige Holztafeln werden seit vielen Jahrzehnten in großer Qualität produziert. Themen wie Vorfertigung, kurze Bauzeiten, der Einsatz trockener Baustoffe, CAD-CAM-Anbindung und Digitalisierung standen bereits Anfang der 1990er Jahre auf dem Lehrplan der wenigen Fachhochschulen, die sich mit Holzbau befassten – heute sind sie im Holzbau Standard.

Ziel des Forschungsarbeiten am IBHolz ist die Entwicklung umfassend recyclingfähiger Holztafelelemente, deren Komponenten im Sinne des „Urban Mining“ bzw. „Design for Recycling / Reuse“ möglichst langfristig im stofflichen Kreislauf verbleiben können. Durch die Gewinnung und Aufbereitung von Sekundärbaustoffen aus rückgebauten Holztafelelementen soll eine echte kreislaufwirtschaftliche Wertschöpfung – im Sinne eines cradle-to-cradle-Ansatzes – etabliert werden, also eine Rückführung vom Recyclingunternehmen zur Zulieferindustrie und weiter in neue Produkte. Die Forschungsarbeiten orientieren sich dabei an folgenden zentralen Leitfragen:

1. Wie können Holztafelbauteile auf der Baustelle zerstörungsfrei demontiert und für eine selektive Trennung im Werk oder Wiederverwendung rückgebaut werden?
2. Mit welchen Verfahren lassen sich die in Holztafeln verbauten Baustoffe mit vertretbarem Aufwand trennen, um möglichst sortenreine Sekundärmaterialien zu gewinnen?
3. In welchem Umfang sind die derzeit eingesetzten Materialien langfristig im Sinne eines geschlossenen Stoffkreislaufs tatsächlich recyclingfähig?
4. Lässt sich die Kreislauffähigkeit der Tafel durch alternative Verbindungsmittel – als Ersatz für konventionelle Klammer- und Schraubverbindungen – und alternativen Schichtaufbauten signifikant verbessern?

Im Rahmen dieser Forschungsfragen bietet das IBHolz unterschiedliche Schwerpunkte für eine Abschlussarbeit an.

Je nach Art der Arbeit (Bachelor / Studien / Masterarbeit) kann der konkrete Inhalt der Arbeit für Bauingenieur:innen oder Umweltingenieur:innen angepasst werden. Der Inhalt der Arbeit kann somit teilweise oder vollständig

• im Bereich der Bemessung (inklusive Stabilitätsversagen wie Knicken und Beulen oder Aussteifung), Möglichkeiten zur Realisierung von Anschlüssen,
• im Bereich der Stoffstromanalyse und Ökobilanzierung oder physikalischen Erforschung von rezyklierbaren Tafelbaustoffen.
• im Bereich der Versuchsgestützten Analyse von Anschlüssen oder dem Rückbau von Bauteilen liegen.

Aufgrund der Zusammenarbeit mit unseren Praxispartner besteht ausdrücklich die Möglichkeit, Teile der Arbeit im Technikum / Labor oder bei einem Holzbauunternehmen durchzuführen.