FFG Branchenprojekt Prefab.Facade

Prefab.Facade – Performancesteigerung von kreislauffähigen, seriell vorgefertigten Fassadenelementen

Der Bausektor ist weltweit für einen erheblichen Anteil des Rohstoffverbrauchs, der CO₂-Emissionen und des Abfallaufkommens verantwortlich. Rund 34 % der globalen CO₂-Emissionen und 32 % des Energieverbrauchs entfallen auf Bau und Betrieb von Gebäuden. Besonders Bestandsgebäude mit schlechter Energieeffizienz bieten ein großes Potenzial, den Energiebedarf durch Sanierung erheblich zu senken. Gleichzeitig eröffnet die Integration ressourceneffizienter und kreislaufgerechter Bauweisen, kombiniert mit automatisierter Fertigung, die Möglichkeit, den Rohstoffverbrauch und die Umweltbelastung zu reduzieren und neue wirtschaftliche Perspektiven für die Baubranche zu schaffen.

Das Forschungsprojekt „Prefab.Facade – Performancesteigerung von kreislauffähigen, seriell vorgefertigten Fassadenelementen“ verfolgte das Ziel, die Basis für die Entwicklung und eine großflächige Umsetzung modularer Holzrahmensysteme zur Sanierung zu schaffen, die im Rahmen eines Vorfertigungsprozesses hergestellt werden können. Im Mittelpunkt standen ein möglichst hoher Vorfertigungsgrad, eine durchgängige digitale Prozesskette von der Planung über die Fertigung bis hin zur Montage sowie die ökologische und ökonomische Optimierung der Systeme.

Im Projekt wurden dafür mehrere innovative Ansätze untersucht. Dazu zählten die digitale Bestandsaufnahme mittels Laserscanning und Drohnen-Photogrammetrie, die Entwicklung eines optimierten Schichtaufbaus der Fassade sowie die Automatisierung der Fertigung durch den Einsatz von Industrierobotern. Zwei Prototypwände im Maßstab 1:1 wurden im Labor umgesetzt und für praxisnahe Tests genutzt. So konnten Montageabläufe mit Fassadenelementen erprobt, Montagesysteme und effiziente Verbindungstechniken zwischen den Modulen untersucht und Maßnahmen zur Minimierung von Wärmebrücken bewertet werden. Darüber hinaus wurden fugenlose, hinterlüftete Putzfassaden sowie verschiedene Fassadenbekleidungen auf ihre Praxistauglichkeit überprüft.

Die Ergebnisse zeigen, dass modulare Fassadensysteme eine deutlich höhere Kreislauffähigkeit und eine geringere Umweltbelastung als herkömmliche Wärmedämmverbundsysteme erreichen können. Die serielle Vorfertigung verkürzt Bauzeiten, reduziert den Personalaufwand, minimiert witterungsabhängige Arbeiten und erhöht die Ausführungsqualität. Gleichzeitig ermöglichen die präzise digitale Bestandsaufnahme und die durchgängige Prozesskette eine effiziente Planung und Umsetzung. Eine gezielte Materialwahl trägt dazu bei, die Umweltwirkungen signifikant zu senken.

Insgesamt liefern die Untersuchungen wertvolle Erkenntnisse zur Optimierung von Bauprozessen und zur Weiterentwicklung nachhaltiger, ressourceneffizienter Fassadensysteme. Damit leistet das Projekt einen wichtigen Beitrag zur Förderung der Kreislaufwirtschaft und zur Erreichung von Klimaneutralität im Bauwesen.