Betondesign digital —
neue Potenziale für das Bauen

Beton ist einer der wichtigsten Konstruktionswerkstoffe und zeich­net sich durch eine enorme Anpassungsfähigkeit an sich ver­än­dern­de Anforderungen aus. Damit verbunden ist eine hohe und kon­ti­nu­ier­lich zunehmende Komplexität hinsichtlich der Aus­gangs­stof­fe, Rezepturen und des Herstellungsprozesses. Folglich setzt eine Ausschöpfung des technischen und umweltbezogenen Po­ten­zials der Betonbauweise höchste Expertise bei den Ein­zel­ak­teu­ren der Bauindustrie voraus. Der derzeit unzulängliche Transfer von neuen Erkenntnissen aus der Forschung und Erfahrungen aus er­folg­rei­chen Spezialanwendungen in die breite Praxis wirkt sich daher nachteilig aus.

Diesem Problem widmet sich das LeBeDigital-Konsortium: es stellt sich die herausfordernde Aufgabe, ein allgemein verfügbares und auf den Prozess der Betonherstellung maßgeschneidertes Daten- und Wissensmanagement auf Basis verallgemeinerbarer Ontologien und Workflows zu entwickeln. Dabei liegt der Fokus auf dem Her­stel­lungs­pro­zess unter den gut steuerbaren Bedingungen in der Fer­tig­teil­in­dus­trie. Ziel ist es, skalenübergreifend die für die Be­ton­her­stel­lung relevanten, experimentellen und simulierten Materialdaten wissensbasiert zu verknüpfen, zu validieren und für zukünftige An­wen­dun­gen in der Fertigteilproduktion nutzbar zu machen.

Das LeBeDigital-Projekt stellt sich bei der Entwicklung dieser wis­sens­ba­sier­ten Datenbank dem Anspruch, Erfahrungs- und For­schungs­da­ten auf hohem Niveau und mit tiefem Informationsgehalt für die Allgemeinheit dauerhaft nutzbar und öffentlich zu­gäng­lich zu machen. Der damit realisierbare Perspektivwechsel vom in umfangreichen Regelwerken und Merkblättern deskriptiv vor­ge­zeich­ne­ten Betonentwurf zum wissensbasierten, per­for­mance­ori­en­tier­ten Materialdesign verspricht Fortschritte für alle Aspekte des Lebenszyklus von Betonbauteilen.

Für das LeBeDigital-Projekt stellt die Bundesanstalt für Ma­te­ri­al­for­schung und -prüfung (BAM) neue Mitarbeiter/innen — Wis­sen­schaft­ler und studentische Hilfskräfte — ein und freut sich auf Bewerbungen.

Die enge Einbindung in die aktuelle bundesweite Initiative zur Di­gi­ta­li­sie­rung der Materialforschung verspricht ein enormes Durch­bruch­po­ten­zial für die Bauindustrie: eine geeignete Da­ten­bank­struk­tur kann der stark in Einzelakteure fragmentierten Bau­in­dus­trie bahnbrechende Impulse geben. Angestrebte Effekte, die für die Industrie mit einer nachhaltigkeits- und kostenbezogenen Ef­fi­zienz­stei­gerung einhergehen, sind z. B. die Auswertung der Daten mit Hilfe von maschinellen Lernverfahren und als Grundlage für nu­me­ri­sche Simulationen zur Materialoptimierung oder für die Steu­erung und Automatisierung der Produktion von Be­ton­fer­tig­tei­len.

Zur Verstärkung ihres Teams im Bau­stoff­be­reich sucht die Bun­des­an­stalt für Ma­te­ri­al­for­schung und -prüfung (BAM) eine*n wis­sen­schaft­li­che*n Mitarbeiter*in. Näheres in der aktuellen Stel­len­aus­schrei­bung unten.

Anlage: