Der Verfasser der Doktorarbeit und seine Betreuer (v.l.n.re.): Dr. Dieter Schübl und Dr. Peter Hammerschmitt, Arbeitskreis Umwelt und Gefahrstoffmanagement, Prof. Dr. Brigitte Helmreich, TU München, Dr. Pablo Vega García, Prof. Anya Vollpracht, RWTH Aachen, Dr. Hans-Joachim Riechers, VDPM, Outi Ilvonen, Umweltbundesamt und Dr. Regina Schwerd, IBP. Zur Betreuergruppe gehörten außerdem: Antje Hannig, VDPM, Dr. Christian Scherer, IBP, Dr. Roland Götting, TUM und Dr. Helge Kramberger, Dr.-Robert-Murjahn-Institut.

Der Verfasser der Doktorarbeit und seine Betreuer (v.l.n.re.): Dr. Dieter Schübl und Dr. Peter Hammerschmitt, Arbeitskreis Umwelt und Gefahrstoffmanagement, Prof. Dr. Brigitte Helmreich, TU München, Dr. Pablo Vega García, Prof. Anya Vollpracht, RWTH Aachen, Dr. Hans-Joachim Riechers, VDPM, Outi Ilvonen, Umweltbundesamt und Dr. Regina Schwerd, IBP. Zur Betreuergruppe gehörten außerdem: Antje Hannig, VDPM, Dr. Christian Scherer, IBP, Dr. Roland Götting, TUM und Dr. Helge Kramberger, Dr.-Robert-Murjahn-Institut. (Foto: © Fraunhofer IBP)

VDPM-Forschungsprojekt zu Fassaden-Baustoffen abgeschlossen

FASSADE - Aktuell

November 2022

Welche Auswirkungen haben beregnete Fassaden-Baustoffe auf die Umwelt? Diese Frage stand im Mittelpunkt des gemeinsamen Forschungsvorhabens des VDPM und des Fraunhofer-Instituts für Bauphysik IBP.

Das Projekt wurde mit einem Abschlusskolloquium am 5. Oktober in Holzkirchen zu einem erfolgreichen Ende gebracht .

Seit mehr als fünfzehn Jahren forscht der Verband für Dämmsysteme, Putz und Mörtel (VDPM) gemeinsam mit dem Fraunhofer-Institut für Bauphysik IBP in Holzkirchen über die möglichen Auswirkungen beregneter Putz-Fassaden auf die Umwelt – durch den Eintrag von Stoffen in die umliegenden Böden und das Grundwasser. Der genaue Titel des nun abgeschlossenen Projekts lautet "Entwicklung eines Modells zur Bewertung der Umwelteigenschaften üblicher Putze und Mörtel im Außenbereich".

Einzigartige Ergebnisse

In eine wissenschaftliche Form wurde es von Pablo Vega García gegossen, der das Thema in den Mittelpunkt seiner Doktorarbeit stellte und diese im Sommer 2022 mit exzellenten Ergebnissen abschloss. Die Doktorandenstelle wurde vom VDPM, weiteren Unternehmen aus der Baustoffindustrie und dem Fraunhofer IBP ohne öffentliche Förderungen finanziert und von Prof. Brigitte Helmreich vom Lehrstuhl für Siedlungswasserwirtschaft der TU München betreut.

"Das nun beendete Vorhaben liefert weltweit einzigartige Ergebnisse. Darauf können wir stolz sein", sagte VDPM-Hauptgeschäftsführer Dr. Hans-Joachim Riechers bei der Begrüßung der über 35 Teilnehmer des Abschlusskolloquiums im Vortragsraum des Fraunhofer IBP.

3-Level-Modell als Berechnungsgrundlage

Trotz der pandemiebedingten Pause nach dem letzten Präsenztreffen in 2019 war das Interesse an dem Forschungsvorhaben ungebrochen und die Experten der projektbeteiligten Institutionen und Verbände nutzen die Gelegenheit, sich vor Ort über die abschließenden Ergebnisse zu informieren und auszutauschen. Mit dabei waren Projektpartner und Mitglieder der VDPM-Arbeitskreise Mineralische Mörtel, Pastöse Putze sowie Umwelt und Gefahrstoffmanagement.

Der Doktorarbeit vorangegangen waren langjährige Aktivitäten zur Datenerhebung, darunter die Freibewitterung von Putz- und Mörtelflächen verschiedener Größe und Materialbeschaffenheit sowie von eigens errichteten Versuchshäusern, um die Freisetzung von Stoffen unter Realbedingungen zu erfassen. Parallel liefen Laborversuche mit allen auf den Freiflächen eingesetzten mineralischen und pastösen Produkten nach derzeit geltenden nationalen und europäischen Kriterien. Die Daten bildeten die Grundlage für das 3-Level-Modell als zentralem Element der Forschungsarbeit von Dr. Pablo Vega García, welches er in einem Vortrag erläuterte.

Simulation von potenziellen Umweltwirkungen

Das von ihm entwickelte dreistufige Modell ermöglicht für mineralische Rezepturen die Simulation von potenziellen Umweltwirkungen. Betrachtet wurden verschiedenste Produkte – darunter auch "Worst-Case-Rezepturen". Als grundsätzlich relevante freisetzbare Substanzen wurden Sulfat, Calcium, Chrom, Vanadium und Blei identifiziert.

Als Ergebnis der Modellierung des Transports dieser Substanzen bis zum Grundwasser zeigte sich jedoch, dass üblicherweise nicht mit der Überschreitung von Grenzwerten zu rechnen ist. Weitere Erkenntnisse lieferte die Doktorarbeit im Hinblick auf pastöse Systeme, bei denen vor allem die Freisetzung von Bioziden im Fokus steht: Level 1 (Fassadenwasserabflussmodell) ist, bei Wahl geeigneter Eingangsparameter, ebenso auf pastöse Putze anwendbar. Level 2 (Modell für Auslaugprozesse und Stofftransport auf den Fassaden bei wechselnden Regenereignissen und Trockenperioden) ist jedoch nicht ohne Weiteres übertragbar – hier muss ggf. noch eine geeignete Alternative gefunden werden.

Level 3 (Sickerwasserprognose/Stofftransport im Boden bis zum Erreichen eines definierten Ortes der Beurteilung) kann nach Modifizierungen angewendet werden. Allerdings fehlen auch noch einige substanzspezifische Daten als Eingangsparameter der Modellierung.

Erfreuliche Ergebnisse

Abgerundet wurde das Treffen in Holzkirchen durch Vorträge von Branchenexperten, die ebenfalls mit großem Interesse verfolgt wurden und für Diskussionsstoff sorgten. Dazu gehörte neben weiteren umwelt- und bauproduktrelevanten Referaten, etwa zur Freisetzung von Schadstoffen durch und um Gebäude, ein spannender Einblick in den Kommissionsentwurf der EU-Bauproduktenverordnung von Rechtsanwalt Michael Halstenberg.

Dr. Riechers bedankte sich zum Abschluss nochmals bei den Förderern des Forschungsvorhabens – den Mitgliedern und nahestehenden Institutionen des VDPM. "Vielen Dank für das gegenseitige Vertrauen, das wir über die Jahre aufgebaut haben. Das Ergebnis des Projekts ist erfreulich, denn es zeigt: Unsere Produkte bewegen sich durchaus 'im grünen Bereich'." Die nächste spannende Herausforderung sei nun die Frage, wie sich die Ergebnisse in konkrete Anforderungen für Produkte ummünzen lassen.


Weitere Innformationen: www.vdpm.info

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