TU Braunschweig erhält Zentrum für Brandforschung

Fast 16,7 Millionen Euro stellen Bund und Land für ein neu einzurichtendes Zentrum für Brandforschung der Technischen Universität Braunschweig bereit. Das haben der Wissenschaftsrat des Bundes und der Länder sowie das niedersächsische Ministerium für Wissenschaft und Kultur am 3. Mai 2017 bekannt gegeben.

TU Braunschweig erhält Zentrum für Brandforschung
Die Brandschutzforscher um Prof. Jochen Zehfuß am Institut für Baustoffe, Massivbau und Brandschutz (iBMB) der TU Braunschweig dürfen sich über die Investitionszusage für das ZeBra freuen. (Foto: iBMB)

Mai 2017. Im Zuge der Ressourcenschonung und der Energiewende finden neuartige innovative Bauweisen und Produkte Eingang in Lebensbereiche des Wohnens und der Mobilität. Die Entwicklung dieser Bauweisen, zum Beispiel aus brennbaren nachwachsenden Rohstoffen oder von Energiespeichern in den Gebäuden, aber auch von Elektrofahrzeugen, kann nur gelingen, wenn die Brandgefahr minimiert wird und die Brandeinwirkungen präzise durch effiziente und belastbare Prognosemodelle vorhergesagt werden können. Um dieses Ziel zu erreichen, will die Technische Universität Braunschweig in einem neu zu gründenden Zentrum einen ganzheitlicher Ansatz für die effiziente Modellierung und Simulation von Bränden entwickeln, die einen Wissenssprung hinsichtlich der Prognosefähigkeit von Bränden ermöglichen. Dazu werden interdisziplinär Expertinnen und Experten des Bauingenieurwesens, der Chemie, der Umweltwissenschaften, der rechnergestützten Modellierung, der Verfahrenstechnik sowie des Maschinenbaus im Zentrum zusammenarbeiten.

TU Braunschweig zählt zu führenden Brandschutzeinrichtungen Deutschlands

Im Zentrum für Brandforschung (ZeBra) sollen die Kompetenzen zusammengeführt werden. Die TU Braunschweig ist bereits heute eines der zwei national führenden Brandschutzforschungseinrichtungen in Deutschland. Der Forschungsbau mit dem Großgerät, ein sogenanntes Großkalorimeter, ermöglicht dann Brände im Realmaßstab, wie zum Beispiel Wohnungseinrichtungen, Fahrzeuge und Fassadenkonstruktionen, durchzuführen und hinsichtlich der Wärmefreisetzungsrate sowie der Freisetzung von Brandgasen und Partikeln zu untersuchen.

Masterstudiengang "Brandschutz" geplant

Studierende sollen durch einen in seiner wissenschaftlichen Ausrichtung in Deutschland erstmals anzubietenden Masterstudiengang "Brandschutz" gefördert werden, in welchem unter anderem vertiefte Kenntnisse in der Branddynamik und -modellierung vermittelt und somit die Arbeiten am ZeBra in die Lehre übertragen werden.

Campus Ost als Standort geplant

Der geplante Forschungsbau wird auf dem Campus Ost der TU Braunschweig auf dem Gelände des Instituts für Baustoffe, Massivbau und Brandschutz (iBMB) in der Beethovenstraße errichtet werden. Er umfasst eine Fläche von 1.216 qm, wovon 883 qm auf die Experimentiereinheit entfallen. Insgesamt bietet das Zentrum 17 Personen Platz, darunter auch drei Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern des Fraunhofer Instituts für Holzforschung sowie der Hochschule Magdeburg-Stendal, die projektbezogen dort einziehen sollen.

Für die Gesamtkosten sind 16,7 Millionen Euro veranschlagt. Die Baukosten betragen etwa 8,4 Millionen Euro. Hinzu kommen 6,9 Millionen Euro für das Großgerät sowie 1,4 Millionen Euro für die Ersteinrichtung.

Forschungsschwerpunkte

Das Forschungsprogramm soll im Rahmen von fünf Schwerpunkten umgesetzt werden:

  1. Branddynamik und Sicherheitskonzept: Hier sollen Verfahren weiterentwickelt werden, um die lückenhaft vorhandenen thermophysikalischen Eingangsdaten von Brandlasten systematisch experimentell zu erfassen und in einer Datenbank als Grundlage für die Modellentwicklung verfügbar zu machen. Im Rahmen eines Sicherheitskonzepts sollen Wärmefreisetzungsraten und Freisetzungsraten von Brandgasen von Brandlastkonfigurationen bis zum Realmaßstab aus Versuchen abgeleitet werden.
  2. Chemie und Analytik von Brandfolgeprodukten: Das Wissen um Brandfolgeprodukte soll hier mithilfe moderner Analysetechniken wie z.B. FTIR erweitert werden. Vorrangig soll die Trace Chemistries of Fire-Hypothese bestätigt und durch eine deutliche Erweiterung des heute noch sehr eingeschränkten Wissens über chemische Vorgänge und Produkte gerade bei Realbränden weiter entwickelt werden.
  3. Modellierung und Simulation: In diesem Schwerpunkt sollen skalenunabhängige Berechnungsmethoden weiterentwickelt und validiert werden, die einen weiten Bereich von praxisrelevanten Brandfällen effizient zu simulieren erlauben. Dazu sollen neuartige Modellierungs- und Diskretisierungsansätze der Strömungs- und Festkörpermechanik sowie des Strahlungstransportes für den Einsatz in der Brandsimulation adaptiert und zusammen mit leistungsfähigen chemischen Reaktionsmodellen in einer partitionierten Simulationsumgebung gekoppelt werden.
  4. Innovative Bauweisen und digitale Baufabrikation: Das Brandverhalten innovativer aber auch bewährter Bauweisen aus nachwachsenden Rohstoffen soll im Hinblick auf eine Beeinflussung des Brandverlaufs und ihres Löschverhaltens untersucht werden. Auf Basis systematischer Analysen werden Bewertungsverfahren für die Rauchdichtigkeit von Bauteilen für verschiedenste Rauchgasbestandteile entwickelt.
  5. Innovative Produkte der Energiewende: Hier sollen Wissen und Methoden zur brandsicherheitstechnischen Entwicklung innovativer Produkte für die Energiewende generiert werden. Dabei sollen insbesondere die brandtechnischen Wechselwirkungen zwischen dem Produkt und dem umgebenden Medium (z.B. Fahrzeug oder Gebäude) untersucht und darauf aufbauend das innovative Produkt brandsicher gestaltet werden können.

Institut für Baustoffe, Massivbau und Brandschutz (iBMB)
www.ibmb.tu-braunschweig.de

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