Glasfassaden- aber sicher!

Glas wird aufgrund seiner Transparenz im Fassadenbau mittlerweile zunehmend auch für tragende Strukturen eingesetzt. Wie lässt sich jedoch eine hohe Sicherheit der Konstruktionen garantieren, wenn Elemente aus dem spröden Werkstoff zusammengefügt werden? Aussichtsreich ist hier die Klebtechnik, die im Gegensatz zu punktförmigen Fügeverbindungen eine flächige Lasteinleitung ermöglicht und so Spannungsspitzen im Glas minimiert. Bis heute existiert baupraktisch allerdings kein zerstörungsfreies Prüfverfahren, das eine zuverlässige Bewertung von Klebstoffverbindungen im eingebauten Zustand im konstruktiven Glasbau erlaubt. Die Vorhersage einer Materialermüdung ist daher kaum möglich. Dies schränkt die Akzeptanz von Glasklebeverbindungen im Bau bisher deutlich ein. Ein Verfahren, das eine sichere und einfache Detektion eines Versagens der Haltekonstruktion ankündigt und so rechtzeitige Reparaturmaßnahmen ermöglicht, würde die Anwendbarkeit von geklebten Verbindungen im Fassadenbau deutlich erweitern und künftig neue Gestaltungsmöglichkeiten eröffnen.    

Für das Projekt SENSOTEK hat sich ein Konsortium eines federführenden KMU mit Forschungspartnern aus Wissenschaft und Industrie formiert, das die komplette Technologiekette von der Materialentwicklung bis zur Anwendung abdeckt. Ziel ist es, ein sensorisches Klebstoffsystem zu entwickeln, welches die Überwachung des Zustandes geklebter Glaspunkthalter ermöglicht. Hierzu sollen funktionale Füllstoffe mikroverkapselt und in den Klebstoff gemischt werden. Bei einer definierten Beanspruchung zerplatzen diese Mikrokapseln und setzen die funktionalen Füllstoffe frei. Diese Freigabe führt zu einem visuellen Effekt in Form eines Farbumschlags oder einer Fluoreszenz. Eine Überbeanspruchung kann so von außen erkannt werden, ohne die Konstruktion zu beeinträchtigen. Durch die Entwicklung dieses einfachen, optischen Nachweisverfahrens soll künftig eine sichere Handhabung in der Praxis ermöglicht werden. Bis zum Ende der Projektlaufzeit soll an einem Demonstrator die Alltagstauglichkeit des neuartigen Klebstoffes und des Nachweisverfahrens erbracht werden.

Die Ergebnisse des Projektes sind vielversprechend. Zwar zeigen sich technische Herausforderungen, die oftmals eine Neuausrichtung der Lösungsstrategien erfordern. Gelohnt haben sich die Forschungsarbeiten aber schon jetzt, wie Projektkoordinatorin Dr. Mascha Baitinger von der Verrotec GmbH versichert: „Das Projekt hat uns einen Zugang zu völlig neuen fachlichen Kontakten und Personenkreisen eröffnet, die unsere technologische Expertise deutlich erweitern. Gleichzeitig hilft das Projekt speziell KMU, innovative Entwicklungen voranzutreiben“. Gelingt es das neuartige Klebstoffsystem bis zur Marktreife zu entwickeln, kann das Vertrauen in geklebte Verbindungen im Bereich des Glasbaus künftig deutlich gesteigert werden, da die Überwachung des Verbindungszustandes vereinfacht bzw. überhaupt sogar erst ermöglicht wird. So ließen sich Genehmigungsverfahren vereinfachen, wie z.B. Zustimmungen im Einzelfall bzw. vorhabenbezogene Bauartgenehmigungen, sowie ästhetisch ansprechendere Konstruktionen umsetzen.