Motivation
Die digitale Fertigung mit Lehm bietet einen vielversprechenden Weg zu kreislauffähigem, CO₂-armem Bauen. Doch die geringe Zugfestigkeit von Erde begrenzt ihren Einsatz in anspruchsvollen oder tragenden Strukturen. Dieses Projekt untersucht, ob Naturfaserverstärkungen in Kombination mit modernen digitalen Methoden Erde zu einem tragfähigen und zukunftsfähigen Baustoff machen können.
Dafür werden zwei Ansätze erprobt: Additive Fertigung mit kontinuierlichen Naturfasern sowie Extrusion mit textilen Bewehrungen. Zusätzlich werden kurze Fasern in die Erd-Matrix eingebracht, um Stabilität, Haftung zwischen den Schichten und Risskontrolle zu verbessern. Die zentrale Idee ist, dass eine optimierte Faser-Matrix-Bindung die Festigkeit, Präzision und Dauerhaftigkeit steigert – bei gleichzeitiger Recyclingfähigkeit und biologischer Verträglichkeit des Materials.Untersucht werden verschiedene Faserarten, Ausrichtungen und pflanzenbasierte Zusatzstoffe. Moderne Analysemethoden erfassen Bindungsmechanismen und Feuchtigkeitstransport. Die Tragfähigkeit wird an Beispielen wie Überhängen und tragenden Elementen gezeigt. Eine begleitende Fokusgruppenstudie beleuchtet zudem, wie die Kombination von „Low-Tech“ Erde und „High-Tech“ Fertigung die Wahrnehmung und Akzeptanz in der Bauwirtschaft beeinflusst.
Das Ziel: Erdverbundwerkstoffe als kreislauffähigen, nachhaltigen und strukturell leistungsfähigen Baustoff für die digitale Fertigung zu etablieren.
