Forschungsprojekt Fertigteil 2.0: Urban Mining mit digitalen Werkzeugen

In einem kooperativen Projekt forschen die Technischen Universität Darmstadt und die Technische Universität Braunschweig daran, wie digitale Programme dazu dabeitragen können, verbautem Material zu einem zweiten Lebenszyklus zu verhelfen.

Technische Universität Braunschweig // Technische Universität Darmstadt

jm | 20.04.2022

Es ist kein Geheimnis mehr: Die Rohstoffquellen für viele Baumaterialien sind nicht unerschöpflich. Allen voran steht aufgrund des hohen Ressourcenverbrauchs der Baustoff Beton in der Kritik. Ein interdisziplinären Team der Technischen Universität Darmstadt und der Technischen Universität Braunschweig arbeitet gemeinsam mit den Firmen „FARO Europeund „THING TECHNOLOGIE im Forschungsprojekt „Fertigteil 2.0“ an einer kreislaufwirtschaftlichen Lösung für Betonfertigteile. Das Projekt ist kein weiteres Recyclingkonzept für Beton auf Werkstoffbasis. Hier soll untersucht werden, wie mithilfe neuester digitaler Technologien fertige Bauteile aus Abbruchhäusern so präpariert werden können, dass eine direkte Weiterverwendung im Bauwesen möglich ist. Durch diese Wiederverwertung soll Energie für die Rückführung in den Stoffkreislauf gespart werden.

Digitaler Abriss

Im Konzept soll die übliche, digital-analoge Prozesskette eines Gebäudes umgekehrt werden. Entwürfe entstehen meistens digital und finden dann ihren Weg in die physische Umwelt. Im Sinne einer gezielten Demontage von Betonbauteilen digitalisieren die Forscher*innen von „Fertigteil 2.0“ auch den Abriss. Die entsprechenden Areale können durch die Software „FARO gescannt und auf wiederverwendbare Teile untersucht werden. Von diesen Teilen lassen sich dann mithilfe einer weiteren Software des Unternehmens „THING TECHNOLOGIE“ digitale „Zwillinge“ auf BIM Modell Basis erstellen, die in eine neue Planung integriert werden können. 

Von De-Konstruktion zu Re-Konstruktion

Nach der Extrahierung der Elemente aus dem Bestand erfolgt im Prozess eine subtraktive Nachbearbeitung, und die Betonbauteile werden zu flexiblen neuen Fertigteilkonstruktionen zusammengefügt. Das robotische Verfahren zum Projekt entwickelt das „Institut für Tragwerksentwicklung (ITE) der Technischen Universität Braunschweig. Das Fachgebiet „Digital Design Unit (DDU) der Technischen Universität Darmstadt erstellt hierzu Software, die die Zusammenfügung der Fertigteile optimieren sollen. So kann zum Beispiel sichergestellt werden, dass in einem neuen Entwurf möglichst viele „Fertigteile 2.0“ untergebracht werden können. Das Fachgebiet „Entwerfen und Nachhaltiges Bauen (ENB)erfasst den ökologischen und ökonomischen Einfluss des Gesamtprojektes in Lebenszyklusanalysen.