Untersuchung zum Abtrag von Wärmedämmverbundsystem mit spanender Bürste
Creators: name: Weber, Madeleine
Publisher: name: Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
Year: 2021
Subjects: Bürstspanen
Bürstenanwendung
Bürste
Wärmedämmverbundsysteme
Wärmedämmung
WDVS
Gebäudeabbruch
Gebäudesanierung
EPS
Baggeranbaugerät

description: Seit den 1970er Jahren werden in Deutschland verstärkt Wärmedämmverbundsysteme (WDVS) zur außenseitigen Dämmung von Gebäuden eingesetzt und sind auch in Zukunft nicht mehr wegzudenken. So lassen sich aus dem Weltklimagipfel sowie dem EU-Klima- und Energierahmen nationale Ziele ableiten, den Primärenergiebedarf von Gebäuden bis 2050 um rund 80 Prozent gegenüber 2008 zu senken. Die „Energieeffizienzstrategie Gebäude“ der Bundesregierung soll deshalb einen klimaneutralen Gebäudebestand hervorbringen. Richtlinien für Neubauten sind hierfür nicht ausreichend. Eine Erhöhung der Sanierungsrate von Wohn- und Nichtwohngebäuden soll Abhilfe schaffen, die Wärmedämmung ist dabei Mittel zum Zweck. Aktuell bestehen bereits etwa 5,5 Millionen Wohngebäude mit insgesamt 1.121 Quadratkilometern gedämmter Außenwandfläche, von denen in den nächsten 20 Jahren über 50 Prozent der WDVS ihre mittlere Lebensdauer überschreiten und abgebrochen werden müssen. Jährlich fallen im Bausektor große Mengen an unterschiedlichen Abbruch- und Bauabfällen an. Diese stellen mit über 55 Prozent den größten Anteil am Gesamtaufkommen aller Abfälle in Deutschland dar, Tendenz steigend. Im Sinne der Ressourcenschonung hat es höchste Priorität, die Abbruchabfälle am besten bereits am Ort ihrer Entstehung voneinander zu trennen. Nur so kann eine kreislaufwirtschaftsgerechte Verwertung erfolgen. Doch der Abbruch von WDVS ist aufwändig und kostspielig. Durch den innigen Verbund der Systembestandteile fallen stark gemischte Abfälle an. Aufgrund der in der Vergangenheit verbauten Mengen an WDVS ist ein Anstieg der Problematik sicher. Für einen effizienten Abbruch wird daher nach ökonomisch rentablen Methoden verlangt. Genau in diesem Punkt liegt das Potential eines rückstandslosen Abtrags des WDVS von der mineralischen Außenfassade. Im Rahmen dieser Arbeit werden Untersuchungen durchgeführt, um ein neues Verfahren für diesen Zweck zu qualifizieren. Experimentell untersucht werden Bürsten für den Einsatz in einem Baggeranbaugerät mit gleichzeitiger Abförderung anfallender WDVS-Späne. Die Anforderungen an dieses Verfahrens resultieren aus den Nachteilen der gängigen Abbruchemethoden für WDVS. Unter anderem sind dies die Vermischung brennbarer und mineralischer Bestandteile bei maschinellen Methoden, des Weiteren die geringe Leistungsfähigkeit sowie der Mehraufwand des manuellen Abbruchs. Ebenso erfolgen die Arbeitsschritte Trennen und Sammeln in der gängigen Praxis separat. Das Freisetzen von Emissionen wird begünstigt. Bisher existieren keine wissenschaftlichen Untersuchungen zum Abtrag von WDVS unter Verwendung von Bürstenwerkzeugen. Bürstenhersteller und deren Vertriebseinheiten können lediglich aufgrund von Erfahrungen üblicher Anwendungsbereiche Empfehlungen zur Werkzeugauswahl sowie den Maschinenparametern aussprechen. Die grundsätzliche Eignung ist allerdings nicht nachgewiesen. Eine wissenschaftliche Untersuchung zur Werkzeugwahl sowie den Maschinenparametern ist daher erforderlich und Schwerpunkt der vorliegenden Arbeit. Eine Untersuchung des Einflusses unterschiedlicher Aufbauten von WDVS auf das Abtragsergebnis sowie den Werkzeugverschleiß ist infolge der enormen Anzahl an Kombinationsmöglichkeiten einzelner Systembestandteile ebenso notwendig. Neben der grundsätzlichen Untersuchung des Einsatzes von Bürstenwerkzeugen für den Abtrag von WDVS ist es Zielsetzung der Forschungsarbeit, eine Werkzeugempfehlung inkl. optimaler Maschinenparameter für die kontinuierliche Bearbeitung eines Standard WDVS-Aufbaus auszusprechen. Experimentelle Versuche sowie Literaturrecherchen und Erhebungen bilden die Bewertungsgrundlage.