LINK THE SYSTEM I THERESA SCHWAIGER I MA 2022

Durch die Verknüpfung von Disziplinen, Materialien, Zyklen und Designs

Der Bausektor stellt aufgrund seiner hohen Emissionen und seines Ressourcenverbrauchs ein besonders dringliches Handlungsfeld dar, weshalb sich diese Abschlussarbeit mit Geopolymeren als alternatives Baumaterial beschäftigt. Der ökologische Vorteil der Materialgruppe der Geopolymere ist, dass diese im Vergleich zu Zement nur in etwa 1/4 der CO2 Emissionen verursachen und gleichzeitig aus Abfallstoffen der Industrie bestehen können. Mit diesem Verständnis und dem Gedanken möglichst lokale Abfallressourcen – im Sinne des „Urban minings“- verwenden zu wollen, entwickelte sich die Idee Geopolymere aus Ziegelbruch herzustellen. Zusammen mit der TU Darmstadt wurde eine Strategie zur Vorgehensweise bei den Materialexperimenten erarbeitet, welche zu positiven Ergebnissen führte. Zusammen mit Design, welches in dieser Arbeit als eine Art Werkzeug verstanden wird, wurden die Erkenntnisse der Experimente in eine erfahrbare Form gebracht und ein System aus modularen ineinandergreifenden Bausteinen entwickelt. Die steckbaren Bausteine, welche in diesem Modell durch eingefügte Platten ergänzt wurden, sollen im kleinen Rahmen aufzeigen wo potenziell Möglichkeiten für eine nachhaltigere Gestaltung von Produkten und Einsatz von Materialien im Großen liegen könnten. 

Um nämlich einen Beitrag zur Eindämmung des Klimawandels zu leisten, müssen emissionsintensive Materialien reduziert und durch nachhaltigere Materialien ersetzt werden. Weiterhin müssen bereits genutzte Ressourcen und Materialien so lange wie möglich im Kreislauf gehalten und Produkte so gestaltet sein, dass sie möglichst lange benutzt und wiederverwendet werden können. Das Abschlussprojekt LINK THE SYSTEM versucht all diese Aspekte in einem Konzept zu berücksichtigen.

By linking disciplines, materials, cycles and designs

The construction industry is responsible for high CO₂ emissions and a large demand for resource-intensive raw materials. At the same time, there is a lot of potential to develop ideas and designs that make more sustainable use of building materials possible.

To explore more environmentally friendly materials, this project investigated the potential of geopolymers as a sustainable replacement of cement. Geopolymers emit 4-times less CO2 than cement and at the same time can be made from industrial waste materials. With this understanding and following the intention of using local waste resources  – in the sense of „urban mining“ – the idea of producing geopolymers from broken bricks was developed.

In collaboration with the Technical University (TU) Darmstadt, we developed a strategy for the experimental procedure of the idea, which led to positive results. In the next step, the developed strategy was applied to present the new material in a tangible form – modular interlocking building blocks. The system can be extended with panels to demonstrate one further application of this design strategy. This project intends to show potential opportunities to develop more sustainable designs of products and materials.