Digitale Fertigung, Urban Mining, Green Concrete – Wie lassen sich Konzepte für das Bauen von morgen schnell umsetzen?

Wir alle wissen: Das Bauen ist weltweit verantwortlich für 25 % der anthropogenen Treibhausgasemissionen, 40 % des Energieverbrauchs, 50 % der Ressourceninanspruchnahme und 55 % des Abfallaufkommens. Diese Problematik lässt sich nur entschärfen, wenn wir ab sofort anders planen und bauen. Vielversprechende Konzepte sind die Verwendung alternativer Bindemittelsysteme mit reduziertem CO2-Footprint, der Einsatz dauerhafter Bewehrungsmaterialien mit deutlich verlängerter Lebensdauer, Ansätze für das kreislaufgerechte Bauen mit wiederverwendbaren, lösbar gefügten Bauteilen mit minimalem Materialeinsatz, flexible Gebäudestrukturen, die verschiedene Nutzungszyklen innerhalb ihrer Lebensdauer erlauben und neue digitale Fabrikationsmethoden, die eine robotische Herstellung von Bauprodukten auf der Baustelle oder im Fertigteilwerk ermöglichen. Allein, wie lassen sich diese Konzepte ad hoc umsetzen? Klar ist: ohne deutlich verstärkte Investitionen in grundlegende Bauforschung wird dies nicht gelingen. Denn weder sind die dringend benötigten Konzepte für die Bauweisen der Zukunft vollständig entwickelt, noch sind heutige Bemessungsansätze und Modelle auf diese Anwendungsfelder skalierbar! Helfen können Pioniergeist und Überzeugungskraft: Vor gut 100 Jahren entwickelte der Schweizer Bauingenieur Robert Maillart die Pilz- bzw. Flachdecke. Seinen der neuen Konstruktionsform zunächst skeptischen gegenüberstehenden Auftraggeber überzeugte Maillart durch den Bau eines skalierten Demonstrators, den er einem Belastungsversuch unterzog. Die ganze Geschichte finden Sie im Fachbeitrag [1] in diesem Heft. Die Methode der empirisch basierten, versuchsgestützten Bemessung nutzen wir in vielen Bereichen des Stahlbetonbaus bis heute. Noch immer werden Tragmodelle als einfache empirische Ausdrücke formuliert, die anhand statistischer Analysen aus einer Vielzahl von Versuchen abgeleitet werden. So eindrucksvoll und überzeugend der empirische Ansatz vor 100 Jahren auch war, im Jahr 2022 müssen wir deutlich mehr tun! Wir können es uns nicht erlauben, erst Jahrzehnte zu forschen und Unmengen zeit- und kostenintensiver Versuche durchzuführen, bis wir neue digitale Bauverfahren, CO2-arme Baustoffe und materialreduzierte Konstruktionen bis zur Marktreife entwickelt haben. In Anbetracht von Klimawandel, Energieknappheit und Fachkräftemangel erfordert es ein Umdenken. Wir müssen jetzt die Entwicklungszyklen am Bau drastisch verkürzen! Heute haben wir Zugang zu modernen Prüfverfahren, hochauflösenden Messtechniken und leistungsfähigen numerischen und analytischen Methoden, die uns tiefe Einblicke in grundlegende physikalische Trag- und Degradationsmechanismen von Beton- und Stahlbetonstrukturen ermöglichen und zu einer deutlichen Verbesserung unseres Wissens beitragen. Lassen Sie uns diese Erkenntnisse nutzen, um die dringend benötigten, skalierbaren Tools für das Bauen und Bemessen von morgen zu entwickeln. In diesem Heft finden Sie u. a. Fachbeiträge zu neuen Methoden in der Bauwerksdiagnose [2], im Rückbau von Brücken [3, 4], zum Windenergieanlagenbau [5] und zum Einsatz von Verbunddübeln in der Gebäudehülle [6]. Ich wünsche Ihnen eine interessante Lektüre und viele spannende Anregungen für das Bauen von morgen! Martin Claßen Prof. Dr.-Ing. Martin Claßen Technische Universität Dresden RWTH Aachen University