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Bodenerosion ist eine wachsende Bedrohung für die Infrastruktur – verstärkt durch den Klimawandel und extreme Wetterereignisse. Als Antwort darauf entwickelte unser Studierendenteam das Geocell Grid – ein nachhaltiges und kostengünstiges System zur Bodenstabilisierung, das recycelte Materialien mit der bewährten Leistungsfähigkeit von Geozellen und Geogittern kombiniert.
Mit Recyclingtechnik gegen Erosion
Überschwemmungen, Erdrutsche und Stürme treten im Vereinigten Königreich immer häufiger auf – mit massiven Auswirkungen: Millionen Immobilien sind betroffen, die wirtschaftlichen Schäden gehen in die Milliarden. So galten im Jahr 2025 schätzungsweise 2,4 Millionen Gebäude als hochwassergefährdet. Allein Sturm Angus richtete Schäden in Höhe von 56 Millionen Pfund an und betraf 266 Wohn- sowie 113 Geschäftsgebäude.
Instabile Bodenverhältnisse, verschärft durch starke Niederschläge und feuchtes Gelände, führen zu Erosion und Bodensenkungen. Besonders Straßen, Bahntrassen und hochwassergefährdete Gebiete stehen vor großen Herausforderungen. Die Bau- und Geotechnikbranche gerät zunehmend unter Druck, nachhaltige und leistungsstarke Materialien einzusetzen – bei gleichzeitig hoher Wirtschaftlichkeit.
Geozellen und Geogitter: Verstärkte Bodenstabilisierung im System
Um diesen Herausforderungen zu begegnen, entwickelten wir ein integriertes System aus Geozelle und Geogitter, das eine verbesserte Bodenstabilisierung und effektive Erosionskontrolle bietet.
- Geogitter-Komponente: Inspiriert von synthetischen Polymergittern, besteht unser Geogitter aus wiederverwerteten Fischernetzen. Das optimierte quadratische Maschendesign verleiht dem Material hohe Zugfestigkeit und verbessert die Verzahnung mit dem Erdreich, wodurch seitliche Bewegungen reduziert und die Stabilität erhöht wird.
- Geozellen-Komponente: Unser Geozellen-Design nutzt eine flexible Wabenstruktur, die den Boden innerhalb der Zellen stabilisiert und sowohl vertikale als auch horizontale Verschiebungen verhindert. Die perforierten Zellwände lassen Wasser passieren, was Staunässe reduziert und die Drainage verbessert.
Durch die Kombination beider Komponenten optimiert das Geocell Grid die Lastverteilung, minimiert seitliche Bewegungen und verbessert die Entwässerung signifikant. Labortests zeigen, dass dieses hybride Design die Höhe von bewehrten Bodenschichten im Vergleich zu herkömmlichen Methoden um über 40% reduzieren kann.
Nachhaltiges Design mit vielseitiger Anwendbarkeit
Jede Komponente des Geocell Grid wurde im Hinblick auf Nachhaltigkeit entwickelt. Das Geogitter verwendet ausrangierte Fischernetze – eine der Hauptquellen für Plastikmüll in den Ozeanen. Die Geozellen bestehen aus recyceltem HDPE-Verbraucherplastik wie Shampoo-Flaschen oder Milchbehältern.
Auch der praktische Einsatz war zentral im Designprozess. Das modulare System erlaubt eine schnelle und flexible Installation vor Ort. Die Bauteile passen sich unebenem Gelände problemlos an – ohne aufwändige Bodenvorbereitung. Über integrierte Führungsschlitze kann das System sowohl horizontal als auch vertikal verbaut werden.
Prototypenbau und Leistungstests
Zur Überprüfung der Wirksamkeit entwickelten wir einen Prototyp im Maßstab 1:200, der die Stabilisierung eines Hangs unter Erdrutschbedingungen simuliert. In den Tests zeigten die durch das Geocell Grid geschützten Bereiche deutlich weniger Bodenverschiebung als unbehandelte Flächen – ein klarer Beleg für die strukturelle Logik und Skalierbarkeit unseres Konzepts.
Auch das Feedback unserer Mentor:innen aus der Industrie war durchweg positiv. Baninder Kaur, Key Account Managerin, lobte die vielfältigen ökologischen Vorteile des Projekts. Joao Clemencio, Sales Engineer, hob die Flexibilität des Geogitters hervor und ging auf die mechanischen Eigenschaften der verwendeten Recyclingmaterialien ein.
Effiziente und wettbewerbsfähige Fertigung
Unser Fertigungsansatz zielt darauf ab, sowohl nachhaltig als auch wirtschaftlich zu sein – unter Nutzung energieeffizienter Verfahren wie Kompressionsformung und thermischer Verbindung. Alle Komponenten des Geocell Grid bestehen aus recycelten Materialien und geben Abfallstoffen ein zweites Leben – in sicherheitsrelevanten Infrastrukturprojekten.
Für das Geogitter werden zunächst ausgediente Fischernetze gesammelt und gründlich gereinigt. Diese werden in verarbeitbare Streifen zerschnitten und mithilfe eines LDPE-Binders (Low-Density Polyethylen) verbunden. Durch Wärme und Druck entsteht ein hochzugfestes Gitterpaneel mit stabiler Netzstruktur.
Auch die Geozellen folgen einem klaren Prozess: Aus recyceltem HDPE – gewonnen aus Alltagsverpackungen wie Milch- oder Waschmittelflaschen – werden Platten zugeschnitten, die anschließend in Wabenform gepresst werden. Jede Einheit wird auf ihre strukturelle Integrität und Qualität getestet, um den hohen Anforderungen im Feldeinsatz zu entsprechen.
Unsere Kostenanalyse zeigt:
- Geogitter aus Fischernetzen: ca. 2,50 £/m²
- Recyceltes HDPE für Geozellen: ca. 1,50 £/m²
- Gesamtpreis für das kombinierte Geocell Grid: ca. 5 £/m² – ein äußerst wettbewerbsfähiger Preis im Segment für Erosionsschutzlösungen.
Ausblick
Mit der steigenden Nachfrage nach nachhaltigen Geokunststoffen bietet Geocell Grid eine umweltfreundliche und skalierbare Lösung zur Bodenstabilisierung. Von Verkehrswegen und Baustellen bis hin zu hochwassergefährdeten Gebieten – die Einsatzmöglichkeiten sind breit gefächert.
In Partnerschaft mit Xometry wollen wir die Serienproduktion skalieren und unser Produkt weiter verbreiten – damit mehr Unternehmen und öffentliche Institutionen von unserer wirtschaftlichen und leistungsstarken Lösung profitieren.
Wie würdest du unser modulares Bodensicherungssystem verbessern? Teile deine Ideen in den Kommentaren – ob Designvorschläge, Materialalternativen oder neue Einsatzbereiche, die wir noch nicht bedacht haben.
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