Innovative Bauteil-Speicher für das ressourceneffiziente und klimaresiliente serielle industrialisierte Bauen und Sanieren

MELT-Plate; Bildquelle: MELT-Ing

Fehlende thermische Masse stellt seriellen industrialisierten Leichtbau zunehmend vor Probleme bei der thermischen Behaglichkeit (insb. Überhitzung). Mit einem innovativen Bauteil-Speicher wie unserer MELT Plate steht ein Low-Tech Produkt zur Verfügung, das dieses Problem adressiert und Nachhaltigkeitspotenziale im industriell vorgefertigten Bauen und Sanieren erhöhen kann. Projektziel ist diese Potenziale und Mehrwerte solcher Bauteil-Speicher zielgruppenspezifisch zu quantifizieren und zu kommunizieren.

Problem- und Zielbeschreibung

Innovative Bauteil-Speicher wie die MELT Plate erschließen im seriellen industrialisierten Bauen und Sanieren ökologische und ökonomische Potenziale durch Low-Tech-Technologie – etwa Reduktion der Gebäudeklimatisierung und des Energieeinsatzes sowie verschlankte Bauteilaufbauten für ressourcenschonenderes Bauen. Zugleich verbessern sie den Raumkomfort und damit die soziale Nachhaltigkeit durch den Schutz von Mensch und Gesundheit.

Die Wertschöpfungsketten im seriellen und industrialisierten Bauen (v.a. Holzleichtbau, Modulbau, Container-Lösungen) sind segmentiert und umfassen Architekten, Planer, Investoren und Systemanbieter. Neue Produktinnovationen wie die MELT-Speicherplatte lassen sich wegen der komplexen Stakeholder-Struktur und unterschiedlicher Entscheider-Anforderungen nur schwer platzieren.

Projektziel war es, Nachhaltigkeitspotenziale und Mehrwerte innovativer Bauteil-Speicher zielgruppenspezifisch zu quantifizieren und zu kommunizieren – vom Bauprodukt über das Bauteil bis zum Gebäude. Dadurch werden die Auswahl und Planung nachhaltiger Lösungen für das serielle Bauen und Sanieren verbessert. Dafür sollten zielgruppenorientierte Wertversprechen identifiziert und validiert werden. Neben dem Produkt sollen auch Systemlösungen im Leichtbau definiert und mithilfe von Ökobilanzen bewertet werden.

Detaillierter Projektablauf

Das Start-up MELT entwickelt Lösungen, die die thermische Masse leichter Gebäude erhöhen. Das steigert den Wohnkomfort, verbessert den Hitzeschutz und ermöglicht flexibleres Heizen – und bringt damit zentrale Argumente des Massiv- und Betonbaus in den seriellen Leichtbau.

MELT suchte nach einer Lösung, um die Vorteile der MELT Plates für Branchenentscheider greifbarer zu machen: Einerseits sollte die MELT Plate ökologisch bewertet werden, da sie, anders als viele Naturprodukte, nicht direkt eine CO2-Senke sind. Andererseits sollte das Produkt im Kontext des Gesamtgebäudes besser eingeordnet werden. Das IBP unterstützte hier mit langjähriger Erfahrung und Branchenwissen.

MELT-Ing lieferte die vorhandenen Daten zu Vorprodukten, Produktionsbedingungen und End-of-Life-Szenarien. Das IBP prüfte und ergänzte diese, identifizierte Datenlücken, und erarbeitete Optimierungsstrategien für das aktuelle Produkt. Dabei zeigte sich die große Rolle der vorgelagerten Lieferketten.

Modulbau für die Simulation
Bildquelle: MELT-ing

Anschließend führte MELT-Ing thermische Simulationen eines exemplarischen Modulbaus durch, bei denen ein MELT-Dach mit einer Betondecke und einer üblichen Leichtbaudecke verglichen wurde. Das IBP bewertete die Szenarien aus Lebenszyklusperspektive mittels einer Screenings-LCA und ermittelte das gebäudespezifische Treibhauspotenzial. Sowohl thermisch als auch ökologisch konnte der hohe Nutzen der MELT Plate nun im Gesamtgebäudekontext gezeigt werden. Dies ermöglicht die gezielte Ansprache von Stakeholdern außerhalb des Bereichs TGA/Wärme und unterstreicht die Zukunftsfähigkeit der Lösung.

Projektnutzen

  • Solide Datenbasis und langfristige Optimierungspotentiale bei Einkauf und Produktion.
  • Anwenderspezifische ganzheitliche Betrachtung statt reine (Eigen-)Produktbewertung.
  • Akzeptanzgewinn und Erweiterung des Kundenkreises (»Massivhauskunden«) für serielle Hersteller.
  • Die bewerteten Simulationsstudien zeigen eine deutliche Reduktion der Hitzestunden bei niedrigem CO2-Footprint

Zitat

Als Hersteller eines innovativen Bauprodukts ist die Betrachtung im Gesamtkontext Gebäude sehr wichtig. Der S-TEC Quick Check mit dem Fraunhofer IBP war hier eine tolle Möglichkeit, unsere Produktvorteile für die serielle Gebäudefertigung auch von externen Experten prüfen zu lassen und gleichzeitig Datenlücken und Optimierungspotentiale zu beleuchten. Für die MELT-Ing sind diese Brancheneinschätzungen extrem wertvoll und helfen uns bei der Etablierung.

Frederik Wunder, CEO der MELT-Ing GmbH

Finanziert durch

MELT-Ing GmbH

An S-TEC Beteiligte

Fraunhofer IPA Logo
Logo Fraunhofer IAO
Fraunhofer IBP Logo