Die Innovation für langlebigere Verkehrsflächen
Ein Forschungsprojekt der Technischen Universität Darmstadt in Kooperation mit der Wilhelm Schütz GmbH.
Mit der stetigen Zunahme der Weltbevölkerung steigt auch der Anteil versiegelter Flächen. Die Folge ist eine höhere mittlere Temperatur in urbanen Gebieten – auch als Effekt der globalen Erwärmung. Neueste Entwicklungen im Asphalt Temperatur Management stellen eine Möglichkeit dar, dieser weltweiten Herausforderung zu begegnen.
Zu diesem Zweck führten das Institut für Verkehrswegebau der TU Darmstadt und die Wilhelm Schütz GmbH & Co KG aus Weilburg gemeinsam ein vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie gefördertes ZIM AiF Kooperationsprojekt durch. Ziel war es, einen großtechnisch, wirtschaftlich herstellbaren Prototypen zu entwickeln, der auf dem Prinzip des aktiven Asphalt Temperatur Managements (kurz: aTM) beruht.
ZAHLEN UND FAKTEN
Ziel:
Entwicklung eines aTM-Prototypen im Rahmen eines AiF ZIM Kooperationsprojekts
Administration:
Aif Projekt GmbH
Geldgeber:
Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi)
Zeitlicher Rahmen:
2019 – 2022
Das Forschungsprojekt – Skizze
DAS PRINZIP
Aktives Asphalt Temperatur Management
Aktives Temperatur Management (aTM) nutzt ein Wärmeübertragungsfluid, das entweder durch eine poröse Zwischenschicht oder ein Rohrregister fließt. Beide Optionen benötigen Peripheriesysteme, wie Pumpen, Tanks und weitere Anlagen, zur Nutzung der Wärmeströme.
aTM wird im Idealfall in unmittelbarer Umgebung von Gebäuden eingesetzt, die entweder einen Heat-Sink oder eine Möglichkeit zur Nutzung der Wärmeströme aus dem aTM Aufbau haben. In Frage kommen Oberflächen, die ganzjährig nutzbar und frei von Eis und Schnee bleiben müssen. Hier sehen wir insbesondere für Einzelhändler und Parkflächen, die einer starken thermischen Belastung ausgesetzt und/oder nur schwierig anderweitig freizuhalten sind, erhebliche Anwendungspotenziale. Eine Option ist auch die Nutzung für Asphaltflächen vor kritischer Infrastruktur (Krankenhaus, Polizei).
Aktuell wird die Fläche nur ohne Anbindung an Klimasysteme etc. angeboten. In Zukunft soll das Projekt im Rahmen weiterer Forschungsmaßnahmen kontinuierlich weiterentwickelt werden. Hierfür werden gegenwärtig Forschungspartner gesucht.
DIE VORTEILE
Langlebige Verkehrsflächen
Durch die Einhaltung eines moderaten Temperaturintervalls der Asphaltoberfläche wird die Anfälligkeit gegenüber temperaturinduzierter Beschädigung verringert. Niedrigere Betriebskosten und ein verlängerter Lebenszyklus führen zu einer Reduktion der Lebenszykluskosten.
Effekte im Sommer
- Langsamere Oxidation des Bindemittels (Alterung)
- Verringerung der Spurrinnenbildung und anderem Materialversagen in Folge von Verkehrslasten bei hohen Temperaturen
- Reduktion des Bedarfs für Kühlungs- und Klimaanwendungen
- Nutzung der aus der Fläche extrahierten Wärmeströme zur Substitution anderer Wärmequellen, z. B. über Wärmespeicher und Wärmepumpen
Effekte im Winter
- Kein Bedarf an Winterdienst
- Reduktion von kryogenen Spannungen
- Vermeidung von Schäden durch Frost-Tau-Zyklen
Benötigen Sie weitere Informationen zum Forschungsprojekt oder
haben Sie Interesse am Einsatz unseres Prototypen?
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Partner und Förderer
