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Cornelia Ott
Betreuung:
Assoc.Prof. Dipl.-Ing. Dr.techn.
Milena Stavrić
Institut für Architektur und Medien
2024
Link zur Diplomarbeit
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Im Jahr 2019 wurde die weltweite Menge an Plastikmüll auf 353 Millionen Tonnen geschätzt – das entspricht etwa dem 35.000-fachen Gewicht des Eiffelturms. Diese alarmierende Veranschaulichung weist auf die massive Bedrohung durch Plastikverschmutzung im 21. Jahrhundert hin, die sowohl unsere Ökosysteme als auch die menschliche Gesundheit gefährdet.
In der Architektur werden Kunststoffe aufgrund ihrer praktischen Eigenschaften – wie geringem Gewicht, Langlebigkeit und Kosteneffizienz – häufig eingesetzt. Ihr negativer Umwelteinfluss macht jedoch nachhaltige Alternativen notwendig. Architektur umfasst nicht nur das Bauwesen, sondern auch die Gestaltung atmosphärischer Räume, in denen Akustik eine zentrale Rolle spielt. Eine durchdachte akustische Gestaltung verbessert das Wohlbefinden und die räumliche Wirkung. In der Bauindustrie finden Kunststoffe wie Polyurethan-(PU)-Schaum, Polystyrol (PS), Polyvinylchlorid (PVC) und Acryl breite Anwendung, zum Beispiel in Dämmungen, Rohrleitungen, Fenstern und Oberflächen. Auch in der Akustikbranche werden diese Materialien genutzt – etwa in mikroperforierten Platten (MPP) und Folien (MPF) oder Schaumstoffabsorbern. Beide Bereiche haben großen Bedarf an nachhaltigen Materialalternativen.
Diese Arbeit untersucht das Potenzial von Alginat, einem Biopolymer aus Braunalgen, als umweltfreundliche Alternative für akustische Anwendungen in der Architektur. Alginat ist biologisch abbaubar, biokompatibel und vielseitig einsetzbar – ideale Voraussetzungen zur Substitution herkömmlicher Kunststoffe. Die Forschung konzentriert sich auf biobasierte MPFs und untersucht verschiedene Zusammensetzungen, Vernetzungsmittel, Trocknungsverfahren sowie die Materialstabilität zur Optimierung der Leistung. Auch Additive wie Ton, Mais, Perlit und Zeolith werden hinsichtlich ihrer Wirkung auf die Materialeigenschaften analysiert. Die Ergebnisse zeigen, dass Alginat-Folien die akustischen, mechanischen und wasserabweisenden Eigenschaften konventioneller MPFs nachbilden können – eine vielversprechende, nachhaltige Alternative für die Bauindustrie.
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