Die Bauindustrie hat erhebliche Auswirkungen auf das Klima. Der Global Status Report for Building and Construction 2023 besagt, dass die CO2-Emissionen aus dem Bausektor inkl. Gebäudebetrieb nahezu 10 Gt betragen, somit fast ein Drittel der jährlichen Gesamtemissionen. Die Materialproduktion, inkl. Zement, Stahl, Aluminium, Ziegel und Glas, trägt fast 4 Gt dieser Emissionen bei. Trotz ihrer Auswirkungen ist die Bauindustrie für die Gesellschaft unerlässlich, da sie wichtige Infrastruktur und Wohnraum bereitstellt. Um auf klimafreundliche Praktiken umzustellen, werden innovative und wirtschaftlich konkurrenzfähige Lösungen benötigt.
Das Projekt SCORE zielt darauf ab, hochleistungsfähige, vorgefertigte modulare Betonelemente zu entwickeln, und hierbei die Umweltauswirkungen zu minimieren, indem die Effizienz von Hochleistungsmaterialien maximiert und die Lebensdauer von Strukturen verlängert wird. Diese Elemente werden aus Ultrahochleistungsbeton (UHPC) und Faser-/Textilbeton (F/TRC) Technologien hergestellt und eignen sich sowohl für neue als auch für bestehende Gebäude.
Bei neuen Gebäuden dienen die modularen Elemente auch als permanente Schalung, die mit dem Ortbeton unter optimierter Materialplatzierung und -nutzung kraftschlüssig zusammenwirkt. Diese Elemente ermöglichen die Verwendung von niederfesterem und ggf. gewichtsoptimiertem Füllmaterial in nicht tragenden Bereichen und von Hoch-/ Ultrahochleistungsbeton in stark beanspruchten Zonen. Dieser Ansatz soll: a) Die Gesamtmenge des benötigten Materials reduzieren und damit Ressourcenverbrauch, CO2-Emissionen und Abfallvolumen verringern; b) Hochleistungsmaterialien effizienter nutzen, was zu niedrigeren CO2-Emissionen bei gleicher Leistung führt; c) Die Widerstandsfähigkeit gegen Schadstoffe und Korrosion durch eine höhere Betonqualität in den Oberflächenbereichen verbessern. Zusätzlich könnten diese Elemente den Schalungsaufwand reduzieren und gewisse Lasten während der Aushärtung des Aufbetons tragen, was auch wirtschaftliche Vorteile bietet.
Bei bestehenden Gebäuden können vorgefertigte modulare Elemente zur nachträglichen Ertüchtigung die Lebensdauer verlängern. Diese Elemente werden durch externe Verankerungslösungen mit den bestehenden Strukturen kraftschlüssig verbunden und gewährleisten durch speziell entwickelte Verbindungstechniken untereinander die durchgängige Tragwirkung trotz Modularität. Die Nachhaltigkeitsaspekte umfassen: a) Reduzierte CO2-Emissionen und Abfallminimierung durch Verzicht auf Abriss und Neubau; b) Niedrigere äquivalente CO2-Emissionen durch optimalen Einsatz von Hochleistungsmaterialien, wobei auch deren frühzeitige Aktivierung auf Gebrauchslastniveau untersucht wird; c) Potenzial für Aufrüstbarkeit und Entfernbarkeit, wodurch spätere weitere Ertüchtigungsmaßnahmen und der Austausch beschädigter Teile ermöglicht werden. Die Elemente sollen durch einfache Installation und die Aufnahme von Lasten bereits kurz nach dem Eingriff ökonomische Lösungen unterstützen.