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Verbundvorhaben Self Cooling Conrete Pavers - Teilprojekt: Entwicklung eines Betonpflasters mit integriertem Wasserspeicher

 
: Künzel, Hartwig M.; Zegowitz, Andreas; Würth, Michael; Decker, T.

Stuttgart: Fraunhofer IBP, 2014, 61 S.
IBP-Bericht, HTB-14/2014
Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie BMWi
InnoNet; 16INE026; SeCCoPa
Deutsch
Bericht
Fraunhofer IBP ()
Urban Heat Island; Innerstädtische Hitzeinsel; Verkehrsfläche; Fußgängerzone; Betonpflaster; Verdunstungskühlung; selbstkühlende Oberfläche; Wasserspeicherung

Abstract
Größere Ballungsräume weisen weltweit im Jahresdurchschnitt 1-2 K höhere Temperaturen als das unbebaute Umland auf. Je nach Größe des Siedlungsraums können die Unterschiede bis zu 10 K betragen. Wesentliche Merkmale des urbanen Wärmehaushalts sind verdichtete städtische Strukturen, welche einerseits eine größere wärmeübertragende Fläche und andererseits eine höhere thermische Speichermasse darstellen. Weiterhin verhindert eine starke Flächenversiegelung die Versickerung von Niederschlägen und in Folge dessen die Verdunstung von Wasser, welche das Stadtklima positiv beeinflussen würde. Insbesondere in längeren Hitzeperioden können diese Effekte zu einer verstärkten Unbehaglichkeit oder gar zu einer Gesundheitsbelastung führen. Als Gegenmaßnahme wurde vom Konsortium ein neuartiges Steinkonzept entwickelt, mit der Idee, in den Pflasterstein einen Wasserspeicher zu integrieren. Das Projektteam untersuchte grundsätzliche Fragen zur Leistungsfähigkeit, Dauerhaftigkeit und wirtschaftlicher Herstellbarkeit. Dazu war am Gesamtkonzept der Nachweis zu erbringen, dass die angestrebte Funktionalitäten auch unter realen Klimabedingungen funktionieren. Potentielle Speichermaterialien waren auf ausreichende Zyklenfestigkeit hin zu überprüfen, so dass bei ggf. auftretenden Degradationserscheinungen dies bei der Bemessung, Auswahl und Integration des Speicherwerkstoffes mit berücksichtigt werden kann. In einer ersten Stufe wurden Prototypen von Speichersteinen bemessen und in Einzelfertigung hergestellt und in Kombination mit unterschiedlichen Speicherwerkstoffen grundlegenden Prüfungen in den Laboren und Klimasimulatoren der Projektpartner unterzogen. In einer nächsten Stufe wurde in Südeuropa ein Testfeld mit ca. 200 m² Fläche errichtet und messtechnisch über mehrere Monate begleitet. Hierfür führte ein Partnerwerk die Pilotfertigung auf konventionellen Fertigungsanlagen durch. Die bisherigen Auswertungen der Messungen haben gezeigt, dass das Steinkonzept auch unter realen Klimabedingungen funktioniert, jedoch ergänzende Untersuchungen hinsichtlich des Einflusses lokal verfügbarer Ausgangswerkstoffe und Ausgestaltung der Deckschicht erforderlich sind. Die gemessenen Unterschiede zu einem handelsüblichen Referenzstein betrugen im Testfeld 5 bis 10 K.

: http://publica.fraunhofer.de/dokumente/N-332410.html