BAU 2015 Spezial

Frucht­saft und Be­ton – ei­ne neue Ein­heit? Ein In­ter­view mit den In­i­tia­to­ren von „Bau Kunst Er­fin­den“ zu den Ma­te­ria­li­en der Zu­kunft

Die BAU ist die Welt­leit­mes­se für Ar­chi­tek­tur, neue Ma­te­ria­li­en und Sys­te­me. Ne­ben den For­schungs­ab­tei­lun­gen gro­ßer Un­ter­neh­men und Uni­ver­si­tä­ten sind es vor al­lem auch Spe­zia­lis­ten und En­thu­sias­ten wie Hei­ke Kluss­mann und Thors­ten Kloos­ter, die zur Ent­wick­lung neu­er Ma­te­rialt­rends bei­tra­gen. Die Künst­le­rin und der Ar­chi­tekt ent­wi­ckeln seit 2009 neu­ar­ti­ge und viel­fach preis­ge­krön­te Ma­te­rial­sys­te­me wie den lich­t­re­f­lek­tie­ren­den Be­ton Bling­C­re­te. Mit dem 1. Preis für Ex­zel­lenz in der Leh­re des Lan­des Hes­sen er­hielt die von Kluss­mann und Kloos­ter ge­grün­de­te, ko­ope­ra­ti­ve Lern- und For­schungs­platt­form „Bau Kunst Er­fin­den“ an der Uni­ver­si­tät Kas­sel 2012 ei­nen der höchst­do­tier­ten staat­li­chen Wis­sen­schaft­s­p­rei­se Deut­sch­lands. In ei­nem In­ter­view spra­chen wir mit den bei­den Ex­per­ten über blin­ken­den Be­ton, Frucht­saft als Bau­stoff und den Sprung vom La­bor in die Pro­duk­ti­on.

2009 ha­ben Sie die For­schungs­platt­form „Bau Kunst Er­fin­den“ ge­grün­det. Was oder wer ge­nau ver­birgt sich hin­ter die­sem Na­men?

HK: Als ich 2005 die Pro­fes­sur am Fach­ge­biet Bil­den­de Kunst am Fach­ge­biet Ar­chi­tek­tur, Stadt- und Land­schafts­pla­nung an der Uni­ver­si­tät Kas­sel an­ge­t­re­ten ha­be, ar­bei­te­ten Thors­ten Kloos­ter und ich be­reits an un­ter­schied­li­chen For­schung­s­pro­jek­ten zu­sam­men. Mit der For­schungs­platt­form Bau Kunst Er­fin­den woll­ten wir un­se­rer Ar­beit nicht nur ei­nen fes­ten Rah­men und ei­nen Na­men ge­ben, son­dern auch Stu­die­ren­den ein Forum bie­ten, um ei­ge­ne Pro­jek­te zu ent­wi­ckeln und kon­zep­tio­nell und ma­te­ri­ell um­zu­set­zen. Die Platt­form ve­r­eint in­zwi­schen Kom­pe­ten­zen und Wis­sen aus den Be­rei­chen Bil­den­de Kunst, Ar­chi­tek­tur, Stadt­pla­nung, In­ter­ak­ti­ons- und Pro­dukt­de­sign, Ex­pe­ri­men­t­al­phy­sik, Che­mie und tech­no­lo­gi­sche Ma­te­rial­for­schung. Wir ar­bei­ten an klas­si­schen For­schungs­fra­gen, die wir auch be­ant­wor­ten. Gleich­zei­tig ver­su­chen wir, uns über die Platt­form ei­nen gro­ßen Frei­raum zu schaf­fen für die Kür, für al­le Din­ge, die Drum­her­um ent­ste­hen kön­nen.

TK: Wir ha­ben zum Bei­spiel ein „Do-It-Your­self-La­bor“ ge­grün­det, in dem wir un­se­re For­schung be­t­rei­ben. Hier bau­en wir auch un­se­re High­tech-Low-Bud­get-Ma­schi­nen und da­mit die Werk­zeu­ge für die Ma­te­ria­li­en, die wir ent­wi­ckeln, selbst.

Was für Ma­te­ria­li­en und Pro­duk­te sind das?

HK: Wir ent­wi­ckeln Ma­te­ria­li­en oder bes­ser ge­sagt ex­pe­ri­men­tel­le Ma­te­rial­sys­te­me. Ei­ner­seits geht es da­bei um die Pro­duk­ti­on die­ser Ma­te­ria­li­en und an­de­rer­seits um die Ent­wick­lung von Ver­fah­ren für ih­re Her­stel­lung. Bei al­len Pro­dukt­ent­wick­lun­gen ar­bei­ten wir mit In­du­s­trie­part­nern zu­sam­men. Für uns sind die Er­fah­run­gen aus der Her­stel­lung und Pro­duk­ti­on sehr wich­tig. Wir be­trach­ten sie, wie al­le an­de­ren im Team, als gleich­be­rech­tig­te Part­ner.

TK: Bis­her ist es im­mer so ge­we­sen, dass wir die Pro­jek­te in­i­ti­iert und uns da­nach die pas­sen­den In­du­s­trie­part­ner ge­sucht ha­ben.

Das ist un­ge­wöhn­lich.

TK: Ja. Die meis­ten den­ken bei un­se­ren Pro­dukt­ent­wick­lun­gen au­to­ma­tisch an Auf­trags­for­schung. Die wür­den wir nicht von vorn­he­r­ein aus­sch­lie­ßen. Doch bei uns ist es ak­tu­ell eher an­ders­her­um und wir ge­ben den Auf­trag. Uns geht es in ers­ter Li­nie nicht nur um die bei­spiel­haf­te und pro­to­ty­pi­sche An­wen­dung im La­bor, son­dern dar­um, un­se­re For­schung­s­pro­jek­te und Pro­dukt­ent­wick­lun­gen in den In­du­s­trie­maß­stab zu über­tra­gen.

Ihr ers­tes Pro­jekt, der lich­t­re­f­lek­tie­ren­de Be­ton Bling­C­re­te, hat den Sprung vom La­bor in die Pro­duk­ti­on ge­schafft. Wie kam es zu die­ser ers­ten Bau­kuns­t­er­fin­dung?

HK: 2002 hat­te ich ei­nen Ar­chi­tek­tur­wett­be­werb für den Neu­bau ei­ner U-Bahn­li­nie in Düs­sel­dorf zu­sam­men mit netz­wer­kar­chi­tek­ten ge­won­nen. In mei­nem Ent­wurf für die ins­ge­s­amt sechs un­ter­ir­di­schen Sta­tio­nen hat­te ich gro­ße Flächen mit lich­t­re­f­lek­tie­ren­dem Ma­te­rial vor­ge­se­hen. Es gab am Markt aber nichts, was den Brand­schutz­ver­ord­nun­gen im öf­f­ent­li­chen Raum ent­spro­chen hät­te. Thors­ten hat­te ge­ra­de sein Buch über in­tel­li­gen­te Ober­flächen und ih­re An­wen­dung in Ar­chi­tek­tur und De­sign „Smart Sur­faces“ ge­schrie­ben und ich frag­te ihn ganz di­rekt, ob er nicht ei­ne Idee hat, wie man solch ein Ma­te­rial her­s­tel­len kann. Wir ha­ben ei­ne Ar­beits­grup­pe am der Uni­ver­si­tät Kas­sel ge­grün­det und da­nach be­gann ein span­nen­der Ent­wick­lung­s­pro­zess. Kurz dar­auf wur­de un­ser Pro­jekt durch das Zen­tra­le In­no­va­ti­on­s­pro­gramms Mit­tel­stand ZIM des BM­Wi ge­för­dert. Das hat uns letzt­end­lich den zeit­li­chen und fi­nan­zi­el­len Rah­men ge­bo­ten, al­les rich­tig pro­fes­sio­nell an­zu­ge­hen. 2009 sind wir mit un­se­rer Idee zu He­ring Bau ge­gan­gen. Die of­fi­zi­el­le Markt­ein­füh­rung war im Jahr 2012. In­zwi­schen ist Bling­C­re­te ei­ne ein­ge­tra­ge­ne Mar­ke, wir ar­bei­ten mit un­ter­schied­li­chen In­du­s­trie­part­nern zu­sam­men und die ers­ten An­wen­dungs­bei­spie­le in Zürich, Bre­men, Ber­lin und in Noa­le in der Nähe Ve­ne­digs ste­hen bzw. wer­den ge­ra­de ge­baut.

TK: Bling­C­re­te ve­r­eint die Ei­gen­schaf­ten Brand­si­cher­heit und Fes­tig­keit mit der Ei­gen­schaft der Re­tro­re­fle­xi­on. Die­ses op­ti­sche Phä­no­men wird durch Mi­kro­glas­ku­geln er­zeugt, die in das Trä­ger­ma­te­rial Be­ton ein­ge­bet­tet wer­den. Wich­tig da­bei ist, dass die Glas­ku­geln nicht wie Scho­ko­st­reus­sel in ei­nem Ku­chen ver­sin­ken, son­dern an der Ober­fläche blei­ben. Die­se kön­nen so in frei wähl­ba­ren Ras­ter­ab­stän­den in Mus­tern, Schrif­ten, Mo­ti­ven oder nach dem Zu­fall­s­prin­zip an­ge­ord­net wer­den. Die Ei­gen­schaf­ten von Bling­C­re­te er­öff­nen viel­fäl­ti­ge Ge­stal­tungs­mög­lich­kei­ten, zum Bei­spiel für bau­lich in­te­grier­te Leit­sys­te­me, Flächen­bau­tei­le, wie Fas­sa­den, Bo­den oder De­cken oder für ver­kehr­s­tech­nisch- und si­cher­heits­re­le­van­te Be­rei­che, wie Trep­pen­stu­fen, Bahn­s­teig­kan­ten und Tun­nel­durch­fahr­ten.

HK: Die Ba­sis un­se­rer For­schung ist der Werk­stoff Be­ton, die Fra­ge­stel­lun­gen da­ge­gen sind im­mer un­ter­schied­li­che. Bei dem For­schung­s­pro­jekt „Mag­netic Pat­tern of Con­c­re­te“ zum Bei­spiel ha­ben wir uns ir­gend­wann ge­fragt, ob es mög­lich ist, mit­hil­fe die­ses neu­en Ver­fah­rens ei­nen neu­ar­ti­gen leit­fähi­gen Be­ton her­zu­s­tel­len. Dar­aus ist dann Touch­C­re­te ent­stan­den. Die Wei­ter­ent­wick­lung ist Dy­sC­re­te – ein En­er­gie er­zeu­gen­der Be­ton. Seit dem letz­ten Jahr be­schäf­ti­gen wir uns nicht mehr aus­sch­ließ­lich mit Be­ton, son­dern auch mit Ma­te­ria­li­en wie Holz.

Las­sen Sie uns den­noch beim Be­ton blei­ben – was ver­birgt sich kon­k­ret hin­ter dem Ma­te­rial Dy­sC­re­te, das Sie auch auf der dies­jäh­ri­gen BAU vor­s­tel­len?

TK: Dy­sC­re­te ist ein neu­ar­ti­ger Ver­fah­rens­an­satz zur strom­pro­du­zie­ren­den Ve­r­e­de­lung von Be­ton. Das tech­ni­sche Prin­zip ba­siert auf ei­ner farb­stoff­sen­si­ti­vier­ten So­lar­zel­le (DYSC), wel­che vor zwan­zig Jah­re von dem Che­mi­ker Mi­cha­el Grät­zel von der ETH Lau­san­ne ent­wi­ckelt wur­de. Auf dem in­ter­na­tio­na­len De­sign Fes­ti­val in Ber­lin 2011 hat­te die ETH Lau­san­ne ei­nen Stand. Dort sind wir mit sei­nen Mit­ar­bei­tern ins Ge­spräch ge­kom­men und konn­ten uns auch in der Fol­ge wei­ter mit ih­nen aus­tau­schen. Das Farb­stoff­so­lar­zel­len-Prin­zip er­klär­ten sie so: Man neh­me Frucht­saft – mög­lichst oh­ne Zu­cker, Zahn­pas­ta, Jod­lö­sung aus der Apo­the­ke, ein bis­schen Glas und ei­nen Gra­fit­s­tift, mit dem man das Glas elek­trisch leit­fähig macht. Das sta­pelt man al­les au­f­ein­an­der – ähn­lich wie ei­ne Schicht­tor­te – und man hat ei­ne funk­tio­nie­ren­de So­lar­zel­le, die Strom er­zeugt. Uns hat die­ses simp­le Prin­zip to­tal fas­zi­niert. Wir ha­ben uns die Fra­ge ge­s­tellt, was wä­re, wenn wir un­se­ren leit­fähi­gen Be­ton – den wir ja be­reits ent­wi­ckelt ha­ben – mit Frucht­saft über­gie­ßen und er Strom pro­du­zie­ren wür­de? Dar­auf­hin ha­ben wir in un­se­rem La­bor Tests durch­ge­führt und es hat funk­tio­niert.

HK: Wir über­tra­gen zwar das Schicht­prin­zip von der Grät­zel­zel­le auf den Werk­stoff Be­ton, den­ken aber gleich­zei­tig das Pro­duk­ti­ons­ver­fah­ren des Ma­te­rial­sys­tems im Fer­tig­teil­werk mit und die kon­zep­tu­el­le und an­wen­dungs­be­zo­ge­ne Ebe­ne wei­ter. Ziel ist es, ei­nen Werk­stoff und gleich­zei­tig ein En­er­gie­er­zeu­gungs­sys­tem her­zu­s­tel­len, das auf be­währ­te Her­stel­lungs­me­tho­den und Bau­wei­sen auf­setzt und die­se er­wei­tert.

Wo se­hen Sie zu­künf­tig Ein­satz­ge­bie­te und An­wen­dungs­mög­lich­kei­ten für Dy­sC­re­te?

TK: Ein Po­ten­zial se­hen wir in der brei­ten An­wen­dung des Ma­te­rials. Die Farb­stoff­zel­le ist fle­xi­bel ge­stalt­bar. Die­ses er­gibt sich aus ih­rem brei­ten Farb­spek­trum, ih­rer Tran­s­pa­renz und der Her­stel­lung im Sieb­druck- oder an­de­ren Druck­ver­fah­ren. Sie kann al­so sehr be­wusst als Ge­stal­tungs­e­le­ment in der Ar­chi­tek­tur oder in an­de­ren Pro­duk­ten ein­ge­setzt wer­den. Das Werk­stoff­sys­tem eig­net sich be­son­ders für die Her­stel­lung von Be­ton­fer­tig­tei­len, für en­er­gie­er­zeu­gen­de Sys­te­me im Hoch­bau – zum Bei­spiel für Fas­sa­den. Da das Werk­stoff­sys­tem auch En­er­gie aus dif­fu­sem Licht nutzt, kann es auch für in­nen lie­gen­de Wand- und Bo­den­sys­te­me ver­wen­det wer­den. Im Prin­zip könn­te je­de ver­sie­gel­te Ober­fläche nutz­bar ge­macht wer­den, so­lan­ge sie aus Be­ton ist: Park­plät­ze, Fahr­rad­we­ge, die gan­ze Stadt ei­gent­lich.

Dy­sC­re­te Ci­ty?

TK: Das wä­re theo­re­tisch mög­lich.

HK: Das in­ter­es­san­te an dem Werk­stoff ist, dass er das Po­ten­tial bie­tet in un­ter­schied­li­chen Maß­stabs­e­be­nen zu den­ken – von ein­zel­nen Bau­tei­len, al­so klein und in­di­vi­du­ell bis hin zum groß­m­aß­s­täb­li­chen Kon­text ei­ner Stadt.

TK: Das gro­ße Po­ten­zial der Farb­stoff­zel­le be­ruht auf ih­rer Ein­fach­heit. Die Her­stel­lung be­nö­t­igt ver­g­leichs­wei­se we­nig En­er­gie und ver­wen­det un­pro­b­le­ma­ti­sche Kom­po­nen­ten. Das heißt, das Ma­te­rial­sys­tem ist re­ge­ne­rier­bar, weit­ge­hend re­cy­c­le­bar und um­welt­f­reund­lich und es ist kos­ten­güns­tig. Wir kön­nen noch kei­ne An­ga­ben dar­über ma­chen was das Dy­sC­re­te kos­tet. Da­für ist es noch zu früh. Was wir aber sa­gen kön­nen ist, dass wir die­se For­schung mit re­la­tiv über­schau­ba­ren fi­nan­zi­el­len Mit­teln be­t­rei­ben. Das Ma­te­rial­sys­tem hat un­se­rer Mei­nung nach das tech­no­lo­gi­sche Po­ten­zial ei­ner „Low Cost En­er­gy Sour­ce“.

Mit Ih­rer Ma­te­rial­for­schung set­zen Sie selbst Trends. Wo se­hen Sie zu­künf­ti­ge Ent­wick­lun­gen in der Ma­te­rial­for­schung?

TK: Für uns ist das Zu­sam­men­brin­gen von High-Tech Low-Tech von gro­ßem In­ter­es­se. Wir kon­zen­trie­ren uns dar­auf, Ma­te­ria­li­en die es schon gibt, zu re-in­ter­p­re­tie­ren und ei­nem all­täg­li­chen und ver­trau­ten Ma­te­rial wie Holz oder Be­ton ei­ne an­de­re, neu­ar­ti­ge Ebe­ne hin­zu­zu­fü­gen. Ich den­ke, Ma­te­rial muss ei­nen Mög­lich­keits­raum bie­ten – für je­den. In dem Mo­ment wo Ma­te­rial so spe­zi­fisch ist, dass es nur noch von Ex­per­ten ge­nutzt wer­den kann, baut man Bar­rie­ren auf und es ent­steht Di­s­tanz. Wir fin­den es er­st­re­bens­wert, neue Ma­te­rial­qua­li­tä­ten und tech­no­lo­gi­sche Ent­wick­lun­gen mit den Mög­lich­kei­ten des „do-it-your­sel­f“ – des in­di­vi­du­el­len Be­nut­zens ei­nes Ma­te­rials – zu kom­bi­nie­ren.

(Das Ge­spräch führ­te Jean­net­te Mer­ker.)

BAU KUNST ER­FIN­DEN auf der BAU 2015 Mün­chen:

In­no­va­ti­ons­platt­form Be­ton, Hal­le A2, Stand 328 19. bis 24. Ja­nuar 2015, je­weils 10 bis 17 Uhr www.be­ton.org

For­schungs­in­i­tia­ti­ve Zu­kunft Bau, Hal­le B0, Stand 202 Die For­schungs­in­i­tia­ti­ve Zu­kunft Bau und das Bun­des­mi­nis­te­ri­um für Um­welt, Na­tur­schutz, Bau und Re­ak­tor­si­cher­heit (BMUB) prä­sen­tie­ren Dy­sC­re­te - Son­nen­strom aus Be­ton 19. bis 24. Ja­nuar 2015, je­weils 10 bis 17 Uhr www.for­schungs­in­i­tia­ti­ve.de

DE­TAIL re­se­arch Lab, ICM – In­ter­na­tio­na­les Con­gress Cen­trum Touch­C­re­te™ und Dy­sC­re­te™ sind Teil der Aus­stel­lung "Buil­ding the Fu­tu­re" 19. bis 24. Ja­nuar 2015, je­weils 14.30 bis 17 Uhr www.de­tail.de

Vor­trag Prof. Hei­ke Kluss­mann, Forum B0, Forum Zu­kunft BAU - Von der Vi­si­on in die Pra­xis: "Ak­ti­vie­rung von Be­tonober­flächen" und wei­ter­füh­r­en­de In­for­ma­tio­nen zu Dy­sC­re­te™, Touch­C­re­te™ und Bling­C­re­te™ Near­field­com­mu­ni­ca­ti­on 20. Ja­nuar 2015, 12 Uhr

Den Ar­ti­kel auf BAU Spe­zial fin­den Sie hier: www.bau-spe­zial.de