Alternde Infrastrukturbauwerke stellen ein hohes Sicherheitsrisiko dar: Durch intensive Nutzung sowie vielfältige Umwelteinflüsse sind Brücken und Straßen dauerhaft hohen Beanspruchungen ausgesetzt und müssen regelmäßig gewartet werden. Mithilfe smarter Materialien und Künstlicher Intelligenz könnte die Verkehrsinfrastruktur in Zukunft deutlich sicherer und robuster werden, sind die Veranstalter der Konferenz, Prof. Horst-Michael Ludwig und Prof. Tom Lahmer von der Bauhaus-Universität Weimar, überzeugt. Denn: »Digitale Technologien helfen, den Bauwerkszustand automatisiert zu überwachen und notwendige Instandhaltungsmaßnahmen frühzeitig einzuleiten, bevor Straßensperrungen oder sogar der Abriss eines Bauwerkes drohen«, erläutert Prof. Lahmer.

Um die Fachwelt interdisziplinär zu vernetzen und das Thema »Intelligente Bauwerke« weiter voranzutreiben, bietet die Veranstaltung ein Forum für Expert*innen aus den Bereichen Sensorik, Bauingenieurwesen, Informatik und Mathematik. In 24 Vorträgen erhalten die Teilnehmenden einen Überblick, welche Chancen schlaue Infrastruktur bietet und welche Hürden noch zu meistern sind. 

Intelligenter Beton als Grundlage

Initialzündung für die Tagung ist das Projekt »Funktionalisierung smarter Werkstoffe unter Mehrfeldanforderungen für die Verkehrsinfrastruktur«. In dem fünfjährigen Forschungsprojekt soll ein »intelligenter Beton 2.0« als leistungsfähiger Werkstoff für die Infrastruktur des 21. Jahrhunderts entwickelt werden. Kurz: smart – adaptiv – multifunktional.

Die Idee: Mögliche Schäden, die während der Nutzung von Infrastrukturbauwerken auftreten, sollen entweder von vornherein verhindert oder nach ihrem Auftreten im Bauteil selbst erkannt und behoben werden. Darüber hinaus sollen die aus dem Verkehr resultierenden Umweltbelastungen durch Lärm und Stickoxide reduziert werden. Das Projekt gliedert sich in drei Themenfelder: Durch den Einsatz intelligenter Sensorik werden Zustands- und Umweltdaten eines Bauwerkes autonom gesammelt und verarbeitet. Im zweiten Feld werden Wirkstoffe gesucht, welche die gewünschten Anforderungen an einen robusten, selbstheilenden Beton erfüllen und ihre Wirkung bei Bedarf entfalten. Anschließend wird die Materialstruktur so modifiziert, dass der Beton weitere Funktionen erfüllt und beispielsweise robuster gegenüber Umwelteinflüssen wird oder den Verkehrslärm reduziert.  

Das Projekt wird durch die Carl-Zeiss-Stiftung mit 4,5 Millionen Euro seit 2020 gefördert. In der Programmlinie »Durchbrüche - Intelligente Werkstoffe« wurden 2019 insgesamt fünf Projekte bewilligt. In einem zweistufigen Verfahren wurden die Projekte von externen Fachgutachter*innen bewertet und im Anschluss von einer Auswahlkommission zur Förderung empfohlen. 

Für Rückfragen steht Ihnen Projektkoordinator Dr.-Ing. Matthias Lieboldt, Bauhaus-Universität Weimar, F. A. Finger-Institut für Baustoffkunde, telefonisch unter Tel.: +49 (0) 3643 / 584721 oder per E-Mail: matthias.lieboldt[at]uni-weimar.de zur Verfügung.