Die Baubranche ist für knapp 40% der globalen CO2-Emissionen verantwortlich, daher ist ein Wandel hin zu nachhaltigen Materialien und Bauweisen unabdingbar.

Die zunehmende Rohstoffverknappung für Baumaterialien, die Preiserhöhungen von Baustoffen und die Nutzung nichterneuerbarer Energieträger für die Herstellungsprozesse von Baumaterialien stellen aktuelle Herausforderungen dar. „Mikrowellenstroh“ erforscht ein neues Baumaterial, welches tragfähig, regional verfügbar und nachwachsend ist. Der neue Baustoff soll vollständig recyclingfähig und in der Betrachtung des gesamten Lebenszyklus, von der Herstellung über die Nutzung bis zur Entsorgung nachhaltig sein.

Die Mikrowellenstrahlung wird für das Herstellen von Mauersteinen aus Stroh genutzt. Die Forschung am lasttragenden Strohbaustoff, mit dessen Rezeptur und der für den Herstellungsprozess notwendigen thermischen Behandlung sind ausschlaggebend für den ökologischen Fußabdruck.

Durch die Notwendigkeit einer Erhitzung unter Druck und eine verminderte Wärmeleitfähigkeit des Materials entstehen verschiedene Risiken wie inhomogene Materialeigenschaften und Rissbildung durch Spannungsasymmetrien. Diese Problematik verschärft sich bei größeren Baustoffabmessungen, die für einen effizienten Bauprozess förderlich sind. Um unter diesen komplexen Anforderungen ein gleichmäßigeres Erhitzen zu ermöglichen, wird die Mikrowellentechnologie eingesetzt.

Dabei besteht zudem die Möglichkeit der Energieersparnis, da im Vergleich zum Erhitzen in herkömmlichen Öfen das Erwärmen der Schalung übersprungen und das Strohgemisch direkt erhitzt werden kann. Für die Mikrowellen-Technologie zur grundlegenden Neugestaltung des Herstellungsprozesses der lasttragenden Strohsteine liegt bereits eine Patentanmeldung an der Professur KE+TWL vor.

English: Microwave straw bricks: loadbearing, regionally available, sustainable

The construction industry is responsible for approximately 40% of CO2 emissions worldwide, which is why a shift towards sustainable materials and construction methods is necessary. The increasing scarcity of raw materials for building materials, the price increases of building materials and the use of non-renewable energy sources for the manufacturing processes of building materials are current challenges.

‘Microwave Straw’ is researching a new building material that is sustainable, regionally available and renewable.

The new building material should be fully recyclable and sustainable in terms of its entire life cycle, from production to utilisation and disposal. Microwave radiation is used to produce bricks from straw. Research into the load-bearing straw building material, its formulation and the thermal treatment required for the manufacturing process are decisive for the ecological footprint.

The need for pressurised heating and the reduced thermal conductivity of the material give rise to various risks such as inhomogeneous material properties and cracking due to stress asymmetries. This problem is exacerbated with larger building material dimensions, which are conducive to an efficient construction process.

Microwave technology is used to enable more uniform heating under these complex requirements. This also offers the possibility of energy savings, as compared to heating in conventional