conbou CONBOU - ENTWICKLUNG

Angesichts der wachsenden Weltbevölkerung und dessen Nachfrage nach Ressourcen gewinnt Leichtbau in allen Bereichen an Bedeutung.

Bambus ist die am schnellsten nach- wachsende Pflanze der Welt. CONBOU genutzt die mechanischen Eigenschaften dieses Rohstoffes höchst effizient. Durch optimale Ausnutzung der gewachsenen Architektur der Pflanze sowie material- gerechte Anwendungen ist eine nachhaltige Nutzung gewährleistet. Bereits realisierte und noch geplante Konzepte für Anwendungen des Materials reichen von selbsttragenden Solarthermiemodulen für Dachkonstruktionen über Innenarchitektur bis hin zu Transportbehältern für die Industrie.

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Für die Herstellung von CONBOU Bambus Leichtbaukonstruktion wurden Spezialwerkzeuge und ein Produktionsprozess entwickelt der die Produktion von Materialmustern und Anwendungsprototypen bis hin zu Kleinserien möglich macht.

Das Material wurde in den Laboren der Bauhaus – Universität Weimar auf Biegesteifigkeit getestet.

Die Stabilität einer 35 mm dicken CONBOU – Sandwichplatte entspricht der Stabilität einer 6 mm Stahlplatte oder 23 mm Sperrholzplatte, dabei wiegt sie nur einen Bruchteil der herkömmlichen Materialien.

Aufgrund seines geringen Gewichtes in Kombination mit seiner Festigkeit eignet sich CONBOU Material zum Beispiel auch als Baumaterial in Erdbebenregionen.

CONBOU beeindruckt nicht nur durch seine mechanischen Eigenschaften, sondern es ist auch schön anzusehen.

Und CONBOU entwickelt sich immer weiter. Ausgangspunkt für die Weiterentwicklung des Materials ist dessen Anwendung auf verschiedene Produkte und die Anpassung an verschiedene Anforderungen.

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Bambus als Pflanze

Bambus gehört zur Gattung der Süßgräser und ist in tropischen Regionen der Erde beheimatet.

Es gibt 1447 Bambusarten. Jede Spezies hat zwischen 50 und 80 Unterarten. Die Vielfalt reicht von Arten, die sich mit Wuchshöhen von rund 5 Zentimeter kaum von gewöhnlichen Graspflanzen unterscheiden bis hin zu Giganten mit 30 Zentimeter Durchmesser und 50 Meter Höhe. Die größte Sorte ist in Indonesien beheimatet, in Equdor gibt es Bambus, der bis unterhalb der Schneegrenze von 3600 Meter Höhe gedeiht.

Es gibt Bambus der ausholzt und es gibt Bambus der nicht ausholzt. Die nicht ausholzenden Bambusarten sind hauptsächlich in Südamerika beheimatet. Die ca. 20 Bambusarten die in europäischen Regionen problemlos überwintern können, werden bisweilen als Gartengewächs eingesetzt.

Bambus kommt mit seinem vollem Durchmesser aus der Erde und wächst mir rasanter Geschwindigkeit aus. Seine Wachstumsgeschwindigkeit kann unter perfekten Bedingungen bis zu 120 Zentimeter in 24 Stunden betragen. Die durchschnittliche Wachstumsgeschwindigkeit liegt bei 25 Zentimeter am Tag.

Innerhalb einer Saison wächst der Bambushalm vollständig aus, je nach Art und Klimazone zwischen 3 und 8 Wochen und verholzt anschließend innerhalb von 5-7 Jahren. Bambuswurzeln sind Rhizome, das bedeutet, dass ein Bambuswald genau betrachtet eine einzige Pflanze ist.

Der Bambushalm ist durch Nodien (Diaphragmen) und Internodien (Hohlräume) regelmäßig unterteilt. Zu beachten ist, dass im unteren Teil des Bambus die Wandstärke dicker ist, die Internodien im Durchmesser größer und in ihrer Höhe kleiner sind. Nachts wächst Bambus schneller als tagsüber.

Die Internodien sind meistens hohl. Spezies mit massiven Internodien sind selten. Für gewöhnlich sind nur die Spitzeninternodien massiv. Etwa ab dem dritten Lebensjahr verholzen und verkieseln die Bambushalme. Erst dann werden die Halme als Holzrohstoff relevant.

Die Bambusrinde hat einen hohen Kieselsäuregehalt von etwa 4 Prozent. Wegen der harten Silikatschicht dieser Oberfläche ist Bambus gegen chemische und mechanische Angriffe sehr wiederstandsfähig. Bambusrinde erreicht die Härte von Granit und ist aufgesplittet messerscharf. Alter, harter Bambus läßt sich wie Quarz als Feuerstein benutzen.

Innerhalb des Internodiums verdichten sich die Bambusfasern von Innen nach Außen. Die Nodien weisen eine konstante Faserdichte auf, werden aber zur Mitte der Pflanze dünner.

Ein Bambushalm ist längs gefasert und lässt sich deswegen relativ leicht spalten. Bei den Diaphragmen verkreuzen sich die Fasern beliebig in alle Richtungen.

Materialeigenschaften von Bambus

Der Schwind- und Quellvorgang ist ähnlich wie bei den uns heimischen Hölzern, jedoch viel schwächer entlang der Faserrichtung als quer zur Faser. Ab einem Durchmesser von 30 Millimeter platzen nach Europa importierte Rohre wegen der unterschiedlichen Luftfeuchtigkeitsverhältnisse oft auf.

Wegen des hohen Kieselsäuregehalts, ist Bambus ein eher schwer entflammbares Material. Nach DIN 4102 wäre Bambus als brennbarer, aber schwer entflambarer Baustoff einzustufen.

Die Materialdichte von Bambus wechselt innerhalb der Rohrwand. Die äußerste Randzone ist die schwerste (0,7-0,85 Gramm pro Kubikzentimeter), das Gewicht nimmt nach Innen ab (0,37-0,83 Gramm pro Kubikzentimeter). Außerdem ist die Materialdichte artenspezifisch und nimmt von der Basis zur Spitze hin zu.

Bambus hat eine bessere Wärmedämmfähigkeit als Fichtenholz. Die Zugfestigkeit der Pflanze ist von der Dicke und der Halmregion (Basis und Spitze) abhängig.

Die Druck-, Scher und Spaltfestigkeit des Bambushalms erhöht sich an den Nodien. Somit bricht das Bambusrohr eher an den Internodien und wird von den Nodien bis zu einem gewiessen Grad zusammengehalten.

Rohstoff Bambus

In einem dreijärigem Abstand können 7,5 – 38 Tonnen pro Hektar an Trockensubstanz geerntet werden. Zum Vergleich: Der jährliche Holzeinschalg in Deutschland beträgt 1,4 Tonnen pro Hektar lufttrockenes Holz.

Um Bambus, als Rohstoff verwenden zu können, müssen frisch geernteten Bambushalme gewässert oder ausgekocht werden. Borsalzlösung eignet sich am Besten um es gegen tierische und pflanzliche Schädlinge resistent zu machen.

Leichtbau

Angesichts der wachsenden Weltbevölkerung und der steigenden Nachfrage nach Rohstoffen, gewinnt Leichtbau generell an Bedeutung, da so Ressourcen in der Produktion und beim Transport gespart werden können. So erklärt sich, dass die Nachfrage nach Leichtbauwerkstoffen von 2002 bis 2007 um 300 Prozent gestiegen ist.