Jährlich werden in Deutschland mehr als 20 Mio. qm Sandwichelemente produziert, 200 Mio. sind es in der EU. Sie kommen als Raumabschluss von Dächern und Wänden im Hochbau, beispielsweise an Fassaden von Industriehallen und Kühlhäusern, zum Einsatz. Das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) fördert mit einem neuen Forschungsprojekt eine optimierte Herstellung der Elemente. Es nennt sich „Ressourceneffiziente Sandwichelemente durch zerstörungsfreies Monitoring für den Leichtbau (ReSaMon)“ und läuft bis Ende September 2024. Ein Konsortium von sieben Partnern wird eine neue zerstörungsfreie und berührungslose Ultraschallmesstechnik entwickeln, die mögliche Schwachstellen und Änderungen der Materialeigenschaften in den Baustoffen bereits im Produktionsprozess identifizieren soll. Zu den Projektpartnern gehören u. a. das Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF, Hersteller wie ArcelorMittal und Covestro Deutschland sowie das Fachgebiet Mess- und Sensortechnik (MuST) der TU Darmstadt als Forschungspartner mit Fokus auf Ultraschallmesstechnik.
Zum Hintergrund
Sandwichelemente für den Hochbau bestehen aus zwei dünnen metallischen Deckschichten mit einem Kern aus Polyurethan-Hartschaum. Eventuelle Schwachstellen der Bauelemente, wie Schäden durch wärmeinduzierte Spannungen, sind an der Außenseite im Herstellungsprozess nicht erkennbar. Erst bei der Verarbeitung der fertigen Elemente am Bau treten etwaige Reklamationen zu Tage. Neue Elemente müssen geliefert, defekte abtransportiert werden, Bauzeiten verlängern sich. Mit den etablierten Methoden der Qualitätsprüfung sind solche Materialfehler aufgrund der hohen Anforderungen an die Mess- und Prüftechnik zerstörungsfrei bisher technisch nicht zu erkennen.
