Das Forschungs- und Transferzentrum Leipzig e. V. der HTWK Leipzig unterstützt die industrielle Skalierung der innovativen Carbonbetontechnologie
Mit der „C-Factory“ beginnt in Sachsen ein industriepolitisches Zukunftsprojekt für klimafreundliches Bauen. Im Rahmen eines Pressetermins im CUBE in Dresden wurde heute im Beisein des Sächsischen Staatsministers für Wirtschaft, Arbeit, Energie und Klimaschutz, Dirk Panter, der offizielle Startschuss für das Vorhaben gegeben. Ziel ist der Aufbau des weltweit ersten Carbonbetonwerks zur vollautomatisierten Herstellung CO₂-speichernder Carbonbeton-Bauteile für den Hochbau.
Das Verbundvorhaben wird im Rahmen der Bundesförderung Industrie und Klimaschutz (BIK) durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWE) mit rund 14 Millionen Euro gefördert und läuft bis Ende 2029.
Initiiert und koordiniert wird das Projekt von der Kahnt & Tietze GmbH aus Leipzig. Gemeinsam mit Partnern aus Industrie und Wissenschaft entsteht ein interdisziplinäres Konsortium, dem unter anderem die Betonwerk Oschatz GmbH, die SCHWENK Zement GmbH & Co. KG, die Prilhofer Consulting GmbH & Co. KG, die ABS Storkow GmbH, das Forschungs- und Transferzentrum Leipzig e. V. der Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig sowie die Technische Universität Dresden angehören.
Von der Forschung in die industrielle Anwendung
Die Herstellung, Errichtung, Modernisierung und der Betrieb von Wohn- und Nichtwohngebäuden ist in Deutschland für 40 Prozent der Treibhausgasemissionen verantwortlich.
Carbonbeton ermöglicht deutlich schlankere, leichtere und dauerhaftere Bauteile als der klassische Stahlbetonbau. Da Carbon nicht korrodiert und damit die Betondeckung deutlich reduziert werden kann, sinken die benötigten Mengen an Zement, Kies und Sand erheblich. In Summe lassen sich damit heute bereits bis zu 80 Prozent an Ressourcen einsparen.
In Kombination mit CO₂-mineralisierten Zuschlägen und zusätzlichen CO₂-speichernden Materialien werden Bauteile in der C-Factory künftig sogar zum Kohlenstoffspeicher.
Die Carbonbetonbauweise wurde in den vergangenen zwei Jahrzehnten intensiv erforscht und in ersten Bauprojekten erfolgreich erprobt – unter anderem im Carbon Concrete CUBE in Dresden, dem weltweit ersten Gebäude aus Carbonbeton. Die dort eingesetzten automatisierten Fertigungsprozesse wurden im Carbonbetontechnikum Deutschland am FTZ der HTWK Leipzig entwickelt und erprobt. Mit der C-Factory folgt nun der entscheidende Schritt: die Überführung dieser Technologie in eine industrielle, skalierbare Produktion.
C-Factory – Prototypische, vollautomatisierte Fertigungsstrecke
Mit dem Aufbau der C-Factory wird die Entwicklung der ersten prototypischen, vollautomatisierten Fertigungsstrecke für Carbonbetonbauteile im Großformat sowie erstmals die Integration von CO₂-speichernden Baustoffen realisiert.
In den kommenden vier Jahren wird die Pilotanlage in Leipzig aufgebaut, in Betrieb genommen und verschiedene Demonstrationsbauteile gefertigt. Sie dient als Referenz für zukünftige Carbonbetonwerke und als Grundlage für die industrielle Skalierung einer klimafreundlichen Bauweise. Die in der C-Factory entwickelten Bauteile und Produktionsverfahren sind dabei auf unterschiedliche Standorte übertragbar.
Panter: Gelebter Forschungstransfer
Der Sächsische Staatsminister für Wirtschaft, Arbeit, Energie und Klimaschutz, Dirk Panter, würdigt das Vorhaben als wichtigen Beitrag zur industriellen Transformation: „Sachsen beweist: Klimaschutz und Wettbewerbsfähigkeit gelingen zusammen. Dass sich Gebäude künftig als CO₂-Senke nutzen lassen, ist mit Blick auf die industrielle Transformation und den Klimaschutz revolutionär. Die C-Factory ist ein vorbildliches Beispiel für gelebten Forschungstransfer, sächsischen Innovationsgeist und Effizienzsteigerung.“
Das Verbundprojekt „C-Factory“ ist das größte sächsische Vorhaben aus der ersten BIK-Förderrunde und wird von der Kahnt & Tietze GmbH als Konsortialführer koordiniert. Auch aus Programmen der sächsischen Technologieförderung erhielt das Unternehmen seit 2014 finanzielle Zuwendungen, die die Grundlage für die im Aufbau befindliche C-Factory bilden.
Panter betont: „Es macht mich stolz, dass unsere Technologieförderung auch in diesem Fall erfolgreich eine innovative sächsische Entwicklung beflügelt hat und in Leipzig zur Anwendung kommt. Die Technologieförderung ist mehr als ein Instrument zur Wirtschaftsförderung. Sie hilft darüber hinaus, kluge Köpfe hier am Standort zu halten und neue zu gewinnen.“
Konsortialführung
Dr.-Ing. Alexander Kahnt, Geschäftsführer der Kahnt & Tietze GmbH, erklärt: „Der Erfolg dieses Vorhabens basiert auf einer starken Leistung meines Leipziger Teams. Uns alle motiviert das Ziel, mit der C-Factory die Emissionen im Bauwesen deutlich zu senken.“
Dr.-Ing. Matthias Tietze, ebenfalls Geschäftsführer der Kahnt & Tietze GmbH, führt weiter aus: „Wir bringen eine Technologie, die bisher vor allem in Forschung und Pilotprojekten existiert hat, in die industrielle Realität. Mit der C-Factory schaffen wir die Grundlage für die wirtschaftliche und skalierbare Umsetzung von Bauwerken.“
Beide Geschäftsführer haben an der HTWK Leipzig studiert und an der TU Dresden kooperativ promoviert. Dr.-Ing. Alexander Kahnt legte mit seiner Promotion zum Thema „Die Gebäudehülle der Zukunft“ bauphysikalische und konstruktive Grundlagen für schlanke Carbonbetonbauteile. Dr.-Ing. Matthias Tietze promovierte zum Thema „Zur wirtschaftlichen Wertschöpfungskette von Carbonbeton – Am Beispiel der Doppelwand Halbfertigteilbauweise“ und fokussierte sich auf die wirtschaftliche Umsetzung der Bauweise.
Nach dem Studium war Dr.-Ing. Tietze an der TU Dresden im Projekt C3 - Carbon Concrete Composite am Institut für Massivbau unter Leitung von Prof. Dr.-Ing. Manfred Curbach tätig. Kahnt baute die Forschungsgruppe „Nachhaltiges Bauen“ am Institut für Betonbau der HTWK Leipzig unter Leitung von Prof. Dr.-Ing. Klaus Holschemacher auf.
Sie alle verbindet seit vielen Jahren das Ziel, die Carbonbetonbauweise aus der Forschung in die praktische Anwendung zu überführen.
Gemeinsam gründeten sie aus der HTWK Leipzig heraus die Kahnt & Tietze GmbH, um neue Materialien, Bauweisen und Fertigungstechnologien in der C-Factory industriell umzusetzen.
Forschungs- und Transferzentrum Leipzig e. V. der HTWK Leipzig unterstützt industrielle Skalierung der innovativen Carbonbetontechnologie
Die HTWK Leipzig beteiligt sich mit ihrem Forschungs- und Transferzentrum (FTZ) am Aufbau der C-Factory. Bereits seit 2014 – mit Bewilligung der Forschungsinitiative Carbon Concrete Composite, kurz C3 – entwickelten Forschende in zahlreichen Einzelvorhaben die Carbonbetonbauweise. Mit Eröffnung des zur Hochschule gehörenden Carbonbetontechnikums Deutschland im Jahr 2022 konnten Forschende Fertigungsprozesse für die neuen Bauteile konzipieren und erproben. Im Carbonbetontechnikum Deutschland arbeiten Mitarbeitende des Instituts für Betonbau unter Leitung von Prof. Dr.-Ing. Klaus Holschemacher interdisziplinär mit dem Institut für Prozessautomation und eingebettete Systeme unter Leitung von Prof. Dr.-Ing. Tilo Heimbold zusammen.
Mit der C-Factory erfolgt jetzt der entscheidende Transferschritt in die breite Anwendung. Die Kahnt & Tietze GmbH, eine Ausgründung der HTWK Leipzig, fungiert hierbei als Initiator und übernimmt die Leitung des Konsortiums. Dieser Lückenschluss zum Markt soll insbesondere durch eine intensive Zusammenarbeit zwischen dem FTZ der HTWK Leipzig und der Kahnt & Tietze GmbH sowie mit weiteren Partnern erreicht werden, um die kontinuierliche Automatisierung zentraler Prozessschritte systematisch auszubauen.
Prof. Dr.-Ing. Klaus Holschemacher, Direktor des Instituts für Betonbau (IfB) der HTWK Leipzig, erklärt: „Mit dem Carbonbetontechnikum Deutschland konnten wir in Leipzig die theoretischen Grundlagen, die im Rahmen der verschiedenen C3-Forschungsvorhaben zum Carbonbeton entstanden sind, mit den Anforderungen einer praxisnahen, automatisierten Herstellungstechnologie verknüpfen. Der Baustoff, der dem Technikum seinen Namen gibt, ist ressourcensparender und langlebiger als der bisher weltweit eingesetzte Stahlbeton, zudem recycelbar und sogar multifunktional nutzbar.“
Für das FTZ ist das Projekt ein wichtiger Meilenstein im Technologietransfer. Die Fertigungsprozesse zur Herstellung von Carbonbeton-Bauteilen, deren Entwicklung insbesondere auch im Rahmen der Forschungsförderung durch das Sächsische Staatsministerium für Wissenschaft, Kultur und Tourismus gefördert wurde, wird damit in marktfähige Anwendungen überführt.
Prof.-Dr.-Ing. Tilo Heimbold, Projektleiter der C-Factory und zugleich wissenschaftlicher Direktor des Forschungs- und Transferzentrum, erläutert: „Wir verfügen über langjährige Erfahrung in der Automatisierung von Fertigungsprozessen für die Industrie. Diese Erfahrung übertragen wir in diesem Projekt gezielt auf das Bauwesen, um die Produktivität und die Qualität zu steigern, zugleich die Emissionen zu senken. Somit schaffen wir wichtige die Grundlagen, um am Standort Deutschland wettbewerbsfähig zu bleiben.“
