RWTH Aachen forscht gemeinsam mit der Bauindustrie

Die Bauindustrie steht vor neuen Herausforderungen. Schätzungen der World Urbanization Prospects der Vereinten Nationen prognostizieren, dass bis zum Jahr 2050 zwei Drittel der Weltbevölkerung in Metropolen leben werden. Gleichzeitig steht die Baubranche vor der Herausforderung, sich durch Makrotrends wie Elektromobilität, Digitalisierung und Assistenzsysteme zu wandeln.

So stellt sich auch die deutsche Forschung Fragen: Wie wird zukünftig die digitale Vernetzung auf der Baustelle aussehen und welche Technologien sind in den nächsten fünf bis zehn Jahren wirtschaftlich einsetzbar? Auf der Baustelle der Zukunft wollen nun deutsche Forscher sowie Industrieunternehmen Antworten finden und testen. Hierzu übergab die RWTH Aachen University im Februar offiziell eine 10.000 Quadratmeter große Fläche an das Center Construction Robotics (CCR) im Cluster Bauen für seine Referenzbaustelle. Im Center Construction Robotics forscht ein interdisziplinäres Wissenschaftsteam der RWTH Aachen gemeinsam mit einem europäischen Industriekonsortium an der Baustelle der Zukunft mittels Digitalisierung – von der Vorproduktion von Bauelementen bis hin zur automatisierten Baustelle. Die Referenzbaustelle, die als Pilotprojekt zunächst temporär auf dem Campus West entsteht, dient dabei als Real­labor. Hier werden neue Bauprozesse, Bauprodukte, vernetzte Maschinen, der Einsatz von Robotern, Softwarelösungen sowie Lehr-, Arbeits- und Kommunikationskonzepte unter realen Baustellenbedingungen erprobt.

„Die Referenzbaustelle auf dem Campus West verbindet in neuartiger Weise interdisziplinäre Forschung durch gesamtheitliche Betrachtung von Maschinen und Prozessen mit der Aus- und Weiterbildung von Studierenden sowie bereits im Baugewerbe tätigen Mitarbeitern und Mitarbeiterinnen. Die beginnende technische Revolution hin zur Baumaschine 4.0 und zu den Bauprozessen der Zukunft für eine produktivere und nachhaltige Baustelle, auf der innovative technische Lösungen die Arbeitnehmer entlasten, werden hier Realität und direkt erlebbar“, erklärt Prof. Katharina Schmitz Leiterin des Instituts für fluidtechnische Antriebe und Systeme sowie Initiatorin Center Mobile Machinery.

Das erste Forschungsprojekt Internet of Construction (IoC) auf der Referenzbaustelle besteht aus drei Instituten und sieben Industriepartnern. Es wird mit 3,2 Millionen Euro vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) im Forschungsprogramm „Innovationen für die Produktion, Dienstleistung und Arbeit von morgen“ gefördert und ist auf drei Jahre angelegt.

Prof. Ulrich Rüdiger, Rektor der RWTH Aachen University, hob die Bedeutung der Referenzbaustelle im Kontext der Exzellenzstrategie hervor: „Der Aufbau der Referenzbaustelle erfolgt im Sinne des Exzellenzkonzeptes der RWTH Aachen. Gemeinsam genutzte Infrastrukturen fördern die Zusammenarbeit innerhalb der RWTH und mit unseren Partnern. Ein solches Reallabor entspricht den zentralen Begriffen unseres Antrags Knowledge. Impact. Networks. Auf der Referenzbaustelle entsteht Wissen mit enormer gesellschaftlicher Bedeutung, welches wir mit vielen Partnern gemeinsam generieren. Hier wird ein Transformationsprozess begonnen, der weitreichende positive Entwicklungen nach sich ziehen wird.“

Das Reallabor ist der Ausgangspunkt für den Aufbau eines weitreichenden europäischen sowie regionalen Netzwerks für Forschungs-, Industrie- und Lehrkooperationen im Bereich der Transformation des Bauens. Als wesentlicher Teil dieses Netzwerks werden auf der Referenzbaustelle Partner der gesamten Bauindustrie eingebunden – aber vor allem auch regionale Partner wie der Aachen Building Experts, die Bildungsstätten des Bauindustrieverbands, die Handwerkskammer Aachen und Bauforumstahl sowie der Spitzenverband für das Bauen mit Stahl in Deutschland, eingebunden. Dies ermöglicht den Transfer der Forschungserkenntnisse und Lehrkonzepte direkt in die Wirtschaft durch gezielte Entwicklungs- und Weiterbildungsprojekte. Ab April 2020 beginnt der neue englischsprachige Master Construction & Robotics an der RWTH Aachen, der Bachelorstudierende aus den vier Fachrichtungen Maschinenbau, Informatik, Bauingenieurwesen und Architektur zulässt.

„Uns ist wichtig, dass diese Baustelle als Transformationsort und lebendes Reallabor von möglichst vielen Einrichtungen genutzt werden kann“, beschreibt Prof. Sigrid Brell-Cokcan die Philosophie des Reallabors. „Egal ob Start-Up, etablierte Unternehmen, öffentliche Einrichtung, Privatpersonen oder Forschungseinrichtungen aus der Bauindustrie – jeder kann auf die von der Industrie bereitgestellte Baustelleneinrichtung und die Außenflächen als Maker Space im Fair Use-Prinzip zurückgreifen.“ Wer etwas in das Gemeinschaftsprojekt einbringt oder weitere Infrastruktur bereitstellt, hat die Möglichkeit, die Baustelleneinrichtung vergünstigt oder sogar kostenfrei für einen bestimmten Zeitraum unter fachlicher Begleitung zu nutzen. Die temporäre Referenzbaustelle steht zudem als Basis für Studierendenprojekte und unterschiedlichste Lehrformate fakultätsübergreifend zur Verfügung. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung fördert hierzu ein erstes Forschungsprojekt.

Zu den anwesenden Hauptförderern aus der Industrie zählen Porr, die Liebherr-Sparte Turmdrehkrane, Eiffage­, Leonhard Weiss, Hilti und Autodesk. Sie unterstützen die Referenzbaustelle finanziell und infrastrukturell.

Das Projekt wird vor allem von der wissenschaftlichen Leiterin des Centers Construction Robotics, Prof. Sigrid Brell-Cokcan, begleitet. Weitere hochrangige Vertreter aus vier Fakultäten des Forschungskonsortiums Bauen der RWTH Aachen – unter anderem Prof. Katharina Schmitz (Leiterin des Instituts für fluidtechnische Antriebe und Systeme) und Prof. Markus Oeser (Dekan der Fakultät für Bauingenieurwesen) – waren vertreten, um dieses Projekt zu eröffnen. Prof. Schmitz folgte 2018 auf Prof. Dr.-Ing.Hubertus Murrenhoff, der den Lehrstuhl 24 Jahre inne hatte. Schmitz arbeitete zuvor beim Hydraulikunternehmen Hunger.