Fassaden-Roboter für Solarbeton Kasseler Forschungsgruppe entwickelt Fassaden-Roboter

Die Forschungsplattform BAU KUNST ERFINDEN der Universität Kassel hat einen Roboter zur Beschichtung und Sanierung von Gebäudefassaden entwickelt. Der sogenannte Plotbot/Crawler dient vor allem dazu, den Solarstrom-Beton „DysCrete“, einen Baustoff, der zugleich eine Solarzelle ist, auf Fassaden aufzutragen und zu erneuern. Er wird vom 20. bis zum 23. Februar am Stand der Forschungsinitiative Zukunft Bau auf der Baufachmesse Bautec in Berlin vorgestellt. Der Solarstrom-Beton „DysCrete“ wurde an der Universität Kassel von den Fachgebieten Bildende Kunst und Werkstoffe des Bauwesens und Bauchemie entwickelt.

Der Plotbot/Crawler ist ein webbasierter, sensorgesteuerter Bewegungsautomat, mit dem Gebäudefassaden saniert oder neu beschichtet werden können. Der Multifunktionsroboter ist jedoch vielseitig einsetzbar: Er kann auch Photovoltaik-Elemente der dritten Generation, sogenannte SolarChips, in hierfür entwickelte Fassaden eingebringen und austauschen. Außerdem ist er in der Lage, Feuchtigkeit, Risse und andere Defekte an Fassaden zu entdecken.

An der Wand gehalten wird der Plotbot/Crawler von mehreren computergesteuerten Seilspulen. Je nach Befehl ziehen die Seile den Roboter über die Fassade: Es entsteht der Eindruck, er würde über die Wand kriechen (engl. „to crawl“). „Durch die präzise steuerbaren Seillängen ist der Seilroboter nicht anfällig für Wind, Schlupf oder andere mechanische Einflüsse. Wird von den beiden nichttragenden Spulen Seil abgewickelt, bewegt sich das Gerät kontrolliert von der Wand weg und kann dadurch Hindernisse wie Fenster oder Simse überwinden“, erklärt Prof. Heike Klussmann, Leiterin der Forschungsplattform BAU KUNST ERFINDEN. Sie betont die Vorteile gegenüber herkömmlichen Methoden der Gebäudebeschichtung. „Im Zeitalter von Physical Computing und Industrie 4.0 beschäftigen sich Forscher natürlich nicht mit Gerüstbau“, so Klussmann.

Plotbot/Crawler ist das Folgeprojekt der Kasseler Entwicklung „ DysCrete – Sonnenstrom aus Beton“ einer photoreaktiven Beschichtung, die Sonnenlicht in Solarstrom umwandelt und 2017 Teil des internationalen Exzellenzclusters  ARC-Center of Excellence in Exciton Science wurde. „DysCrete besteht aus einem speziellen leitfähigen Beton, der mit Lagen aus Titandioxid, einem organischen Farbstoff, einem Elektrolyt und einer transparenten Oberfläche beschichtet ist“, erklärt Heike Klussmann. „Das Ergebnis ist die erste auf mineralischem Untergrund implementierte betonbasierte Farbstoffsolarzelle, bei der Sonnenenergie in Strom umgewandelt wird. Die Erneuerung der Schichten erledigt dann künftig unser Plotbot/Crawler.“

BAU KUNST ERFINDEN ist eine Forschungsplattform der Universität Kassel. Sie hat den Plotbot/Crawler zusammen mit ihrem Spin-Off, der Kennwert KW GmbH entwickelt. Der erste Prototyp war bereits im Januar 2017 fertig und wurde auf der BAU 2017 – Weltleitmesse für Architektur, Material und Systeme in München präsentiert. Die aktuelle Version des Plotbot/Crawler wird nun auf der Bautec, der Internationalen Fachmesse für Bauen und Gebäudetechnik in Berlin am Stand der Forschungsinitiative Zukunft Bau vorgestellt. Auf der Bautec stellen alle zwei Jahre führende Aussteller der Baustoff- und Bausystembranche ihre Produkte vor.

Weitere Informationen unter www.uni-kassel.de.

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