Forscherteam der FH Münster entwickelt Produkt für die rückbaufreundliche Balkoninstallation

(25.10.2024) Im Bautechnischen Zentrallabor der FH Münster wurde unter der Leitung von Prof. Dr. Dietmar Mähner ein Produkt entwickelt, welches die rückbaufreundliche Installation eines Balkons an ein Gebäude ermöglichen soll. Dabei wurde besonderer Wert darauf gelegt, auf Verguss- und Klebeverbindungen zu verzichten und stattdessen Schraub- und Klemmanschlüsse zu verwenden.

v.l.n.r.: Prof. Dr. Matthias Schiewerling, Jendrik Heithorn, Prof. Dr. Dietmar Mähner, Marco Schuhmacher und Ulrich Lütkenhaus (beide B. Lütkenhaus GmbH). (Foto: FH Münster/Katharina Kipp) 

Massive Balkone aus Beton werden meist über ein tragendes Wärmedämmelement mit der im Haus liegenden Deckenplatte aus Stahlbeton verbunden. Eine sortenreine Trennung der genannten Verbindungen ist im Falle eines Abrisses nicht möglich.

Im Rahmen eines Forschungsprojekts der FH Münster in Zusammenarbeit mit der B. Lütkenhaus GmbH wird ein neuartiger Ansatz vorgestellt. Prof. Dietmar Mähner, Dr. Matthias Schiewerling (nun Professor an der Hochschule Ruhr West) und Jendrik Heithorn entwickelten eine Konsole aus nichtrostendem Stahl, welche die Verbindung von Balkonplatte und Hauswand gewährleistet. Dies erlaubt die dauerhafte Befestigung von Fertigteilbalkonen ohne Verguss und ohne Stütz- und Schalkonstruktion. Sämtliche verwendeten Baumaterialien können recycelt und vollständig wiederverwendet werden.

Mehrere Versuchsreihen waren nötig, bis das Endprodukt – rechts im Bild – entwickelt war. (Foto: FH Münster/Katharina Kipp)  

„Uns war wichtig, auf Verguss- und Klebeverbindungen zu verzichten und stattdessen Schraub- und Klemmanschlüsse zu verwenden” erläutert Dr. Matthias Schiewerling, der die Idee zu diesem Projekt im Rahmen seiner Doktorarbeit zum Thema rückbaustarker Konstruktionen entwickelt hat. In einem Versuchsaufbau wurde durch das Team ein Gewinde in eine Balkonplatte betoniert, eine Schraube eingesetzt und über das darunterliegende Gegenstück ein Druckaufbau herbeigeführt. „Danach konnten wir sehen, dass unsere Idee grundsätzlich funktioniert, dass wir aber nachjustieren müssen.”

Durch die geschraubten Verbindungen lässt sich die Konstruktion individuell anpassen. (Foto: FH Münster/Katharina Kipp) 

Einbauteile in der Dämmebene setzen die Verwendung von nichtrostendem Stahl voraus. „Dieser ist aber deutlich weicher und führt zu größeren Verformungen”, so Jendrik Heithorn, der sich in seiner Masterarbeit mit der Bemessung mit numerischen Simulationen sowie den anschließend durchgeführten Versuchen befasst und damit an die Doktorarbeit von Schiewerling anknüpft. Dem entgegenwirkend wurden Versuche mit variierenden Steifigkeiten durchgeführt. Schiewerling führt aus, dass letztlich eine insgesamt dickere Platte zum Einsatz kommt, der Druckpunkt verschoben und Rundstahl am Stück verwendet wird, um die Anzahl der Schweißnähte zu reduzieren. Die praktische Anwendbarkeit des Konzepts wurde unter Laborbedingungen bestätigt.