Material Perspectives - Towards Bioregionalism in the Oberpfalz

Unsere Thesis Material Perspectives beschäftigt sich mit der Entwicklung nachhaltiger Zementalternativen wie Geopolymere und Zementzusatzstoffe (SCMs) durch einen regenerativen bioregionalen Ansatz in der Oberpfalz, Bayern. Industrielle Nebenprodukte – wie deponierte Abfälle aus der Glas- und Porzellanindustrie – werden in zukunftsfähige Baumaterialien umgewandelt.
In dieser Arbeit wird das Konzept des regenerativen Bioregionalismus untersucht, wobei die Integration unterbewerteter lokaler Ressourcen und zirkulärer Praktiken in der Bauwirtschaft im Vordergrund steht. Das Projekt zielt darauf ab, die regionale Kreislaufwirtschaft zu fördern, Umweltbelastungen durch Zementersatz und kurze Transportwege zu reduzieren und die regionale Wirtschaft zu stärken und ebnet so den Weg für eine widerstandsfähige, zirkuläre Zukunft in der Architektur.
Im Rahmen unserer Arbeit wurden enge Kooperationen mit regionalen Industriepartnern wie BHS Tabletop, Nachtmann, Flachglas, Amberger Kaolinwerke und Additive Tectonics aufgebaut. In Zusammenarbeit mit der Technischen Universität München und dem Fraunhofer Institut für Biophysik haben wir Rezepturen für die Zementalternativen im Labor entwickelt und getestet.
Die detaillierte Fallstudie in der Oberpfalz zeigt, wie Nebenprodukte aus dieser Bioregion in wertvolle Baumaterialien umgewandelt werden können, die die Umweltbelastung verringern und gleichzeitig die wirtschaftliche und soziale Widerstandsfähigkeit der Region stärken.
Die Methoden und Ergebnisse bieten einen replizierbaren Ansatz für andere Bioregionen und tragen zu einem globalen Wandel hin zu einer umweltfreundlichen und regenerativen Architekturentwicklung bei. Diese Arbeit unterstreicht die Notwendigkeit innovativer Materialien und Strategien in der Bauindustrie am Beispiel von Geopolymeren und SCMs (ergänzende zementartige Materialien), um die Verwendung von Sekundärmaterialien für eine Kreislaufwirtschaft zu fördern. Forschung und Praxis sind interdisziplinär integriert, was die Zusammenarbeit mit lokalen Industrien und akademischen Institutionen während dieser Studie erfordert.
Die Forschungsergebnisse wurden in einer öffentlichen Ausstellung präsentiert, um die Öffentlichkeit für nachhaltige Bauweisen zu sensibilisieren und den Dialog zwischen Wissenschaft, Industrie und Gesellschaft zu fördern. Hierbei trafen verschiedene Stakeholder aus Wirtschaft, Akademie und Politik im Austausch über die Zukunft der Region aufeinander und Vernetzungen wurden angestoßen. 

Eine zentrale Stärke des Projekts Material Perspectives liegt in der konsequenten Anwendung eines regenerativen bioregionalen Ansatzes. Durch die systematische Lokalisierung, Erfassung, Analyse und Integration regionaler Ressourcen werden bislang ungenutzte industrielle Nebenprodukte – wie Glasschleifschlämme oder Keramikbruch – in nachhaltige Zementalternativen wie Geopolymere und ergänzende zementartige Materialien (SCMs) überführt. Diese ersetzen energieintensive Primärrohstoffe, senken den CO₂-Ausstoß deutlich und fördern gleichzeitig lokale Wertschöpfungskreisläufe.
Ein weiterer wesentlicher Aspekt ist die enge Verknüpfung von Forschung und Praxis. Aufbauend auf Erfahrungen aus früheren Projekten wurde Material Perspectives in enger Kooperation mit regionalen Industriepartnern – darunter BHS Tabletop, Nachtmann und die Amberger Kaolinwerke – sowie mit wissenschaftlicher Unterstützung der TU München und des Fraunhofer-Instituts für Biophysik umgesetzt. Im Labor entstanden spezifische Materialrezepturen, deren bautechnische Eignung erfolgreich getestet wurde.
Über die technische Ebene hinaus versteht sich das Projekt als Impulsgeber für eine breitere Transformation. Durch Ausstellungen und öffentlichkeitswirksame Formate wird der Dialog zwischen Wissenschaft, Industrie, Politik und Gesellschaft angestoßen – mit dem Ziel, zirkuläres Bauen als selbstverständlichen Bestandteil einer zukunftsfähigen Baukultur zu etablieren.
Mit der Verbindung von materialstrategischer Innovation, interdisziplinärer Zusammenarbeit und einem skalierbaren Rahmenmodell bietet Material Perspectives eine übertragbare Blaupause für nachhaltiges Bauen – weit über die Oberpfalz hinaus.

Die Bauindustrie ist stark auf energieintensive Materialien angewiesen, wobei die Zementproduktion etwa 8 % der globalen CO₂-Emissionen verantwortet. Material Perspectives geht dieses Problem an, indem es Abfallmaterialien in hochleistungsfähige Geopolymerbindemittel und ergänzende zementhaltige Materialien (SCMs) verwandelt. Diese innovativen Materialien rivalisieren nicht nur mit herkömmlichem Zement, sondern können in den mechanischen Eigenschaften sogar übertreffen, wodurch sie eine entscheidende Rolle im nachhaltigen Bauen spielen.
Geopolymere stellen eine regenerative Alternative dar, dank ihrer energieeffizienten und emissionsarmen Produktionsprozesse. Durch die Annahme dieses Ansatzes zielen wir darauf ab, die Treibhausgasemissionen, die mit der traditionellen Zementproduktion verbunden sind, erheblich zu reduzieren und somit die Abhängigkeit von energieintensiven Primärmaterialien zu minimieren.
Die Nutzung von Industrieabfällen als Rohmaterialien verfolgt zwei wichtige Ziele:​ Sie reduziert die Notwendigkeit für den Abbau neuer Rohstoffe und hilft, die Abfallbelastung auf Deponien zu verringern, beides entscheidend für die Förderung der Nachhaltigkeit. Darüber hinaus fördern wir eine zirkuläre Wirtschaft, indem wir regionale Abfallmaterialien verwenden, die andernfalls zur Umweltverschmutzung beitragen würden. Durch die Umwandlung von Abfall in wertvolle Ressourcen schließt Material Perspectives effektiv den Kreislauf und fördert eine ressourceneffiziente und abfallreduzierende Materialwirtschaft.
Zusätzlich ermutigt unser Projekt die Entwicklung von industrieller Symbiose und regionaler Resilienz, indem es die Industrie anregt, innovative Strategien zur Abfallbewirtschaftung zu entwickeln und lokales Ressourcen effizient zu nutzen. Dieser ganzheitliche Ansatz trägt nicht nur zu nachhaltigem Bauen bei, sondern unterstützt auch umfassendere Umweltziele.