Entwicklung und Evaluierung geeigneter Oberflächenstrukturen zur Erhöhung der Schallabsorption von Lehmbauprodukten für Räume mit akustischen Anforderungen

Hintergrund des Projekts

Mit dem schrittweisen Ausstieg aus der Kohleverstromung entfällt zunehmend der bislang mengenmäßig relevante Sekundärrohstoff REA-Gips (Rauchgasentschwefelungsgips), der vorrangig für die Herstellung konventioneller Gipskartonplatten im Trockenbau eingesetzt wird (50% von 11 Mio. Tonnen Gipsrohstoff pro Jahr). In Folge dessen steigt der Druck auf den Abbau von Naturgips, was angesichts ökologischer und gesellschaftlicher Widerstände – etwa durch Flächenverbrauch oder Eingriffe in sensible Landschaftsräume – kritisch zu bewerten ist. Diese Entwicklung verstärkt die Nachfrage nach ressourcenschonenden, nachhaltigen Baustoffen für den Innenausbau mit vergleichbarer technischer Leistungsfähigkeit. Lehmbauprodukte bieten hier eine nachhaltige Alternative. Für Gipskartonplatten gibt es etablierte Lösungen für die Raumakustik. Für Lehmbauprodukte müssen jedoch spezifische Lösungen für die Schallabsorption in Innenräumen entwickelt werden. 

Projektziel

Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung von Oberflächenstrukturen, die das Schallabsorptionsverhalten von Lehmbauplatten gezielt verbessern. Dadurch sollen Lehmbauprodukte auch für Räume mit erhöhten akustischen Anforderungen, wie Büros, Schulen und Kindergärten, anwendbar werden.

Projektablauf

Zur Verbesserung des Schallabsorptionsverhaltens von Lehmbauplatten sollen geeignete geometrische Modifikationen der Oberfläche identifiziert und deren Einfluss auf die akustischen Eigenschaften systematisch untersucht werden. Mittels Parameterstudien werden die Auswirkungen ausgewählter Geometrieparameter und deren Kombinationen auf die Schallabsorption quantitativ bewertet. Ziel ist die Ableitung von Zusammenhängen, die eine Bewertung der Wirksamkeit in Abhängigkeit der strukturbezogenen Ausprägung ermöglichen. Neben den akustischen Eigenschaften werden parallel die Auswirkungen der Strukturen auf die mechanischen Eigenschaften untersucht.

Innovation

Das übergeordnete Ziel ist die Entwicklung einer wärmespeichernden, hygroskopischen und akustisch wirksamen Innenausbauplatte, die Temperatur, Feuchte und Schall passiv regulieren kann. Die geplanten Untersuchungen schaffen die notwendige wissenschaftlich-technische Grundlage für eine solche multifunktionale, ressourceneffiziente Innenausbauplatte mit Lehmanteil und integrierter Wand- und Deckenheizung. Dadurch entfällt der Bedarf zusätzlicher technischer Komponenten wie Heizkörper, Schallabsorber oder Systeme zur Raumklimaregulierung.

Insbesondere im Sanierungsbereich eröffnet dies erhebliche Potenziale zur Reduktion der baulichen Komplexität und Installationsaufwände. Durch die parametrische Analyse der Schallabsorptionsfähigkeit verschiedener Oberflächenstrukturen und Geometrien werden systematisch Wirkzusammenhänge zwischen Oberflächenstruktur und Schallabsorptionsverhalten für Lehmprodukte erarbeitet. Diese bilden den Grundstein für einen neuartigen, industriell anwendbaren Herstellprozess von funktionalisierten Lehmoberflächen.