Die Transformation der Baustoffindustrie beginnt bei den bewährten Materialien. Wir optimieren zentrale Baustoffe hinsichtlich Emissionen, Materialeffizienz, Dauerhaftigkeit und Kreislauffähigkeit:

• Beton
• Porenbeton
• Ziegel
• Kalk-Sand-Stein
• Lehm
• Asphalt
• Boden-Baustoffe

Im Mittelpunkt stehen CO₂-reduzierte Bindemittel, alternative Rohstoffe, verbesserte Mischtechnologien sowie Strategien zur Wiederverwertung von Rückbaumaterialien. Ziel ist es, bestehende Werkstoffe an zukünftige ökologische und technische Anforderungen anzupassen, ohne ihre bewährten Eigenschaften zu verlieren.

Neben der Optimierung etablierter Baustoffe entwickeln wir neuartige Materialien und greifen innovative bzw. wiederentdeckte Lösungsansätze auf:

• Polymerbeton
• Geopolymere
• Phosphat-gebundene Baustoffe
• Sorel-Betone
• Flüssigboden

Diese Werkstoffe eröffnen neue Potenziale hinsichtlich CO₂-Reduktion, chemischer Beständigkeit, schneller Erhärtung, spezieller mechanischer Eigenschaften oder ressourcenschonender Bindemitteltechnologien. Durch fundierte werkstoffwissenschaftliche Analysen werden Materialstrukturen gezielt angepasst und funktionale Eigenschaften an konkrete Anwendungsanforderungen optimiert.

Innovative Baustoffe erfordern ebenso innovative Herstellungsprozesse. Daher betrachten wir sämtliche Produktionsschritte – von der Rohstoffaufbereitung über das Mischen bis zur Qualitätssicherung – als integriertes Gesamtsystem.

Im Zentrum stehen:

• Optimierung von Misch- und Fertigungsprozessen
• Verbesserung von Energie- und Stoffflüssen
• Erhöhung der Prozessstabilität
• Sicherstellung reproduzierbarer Materialeigenschaften

Besondere Aufmerksamkeit gilt der Skalierbarkeit neuer Materialkonzepte vom Labor- in den Industrie­maßstab.

Numerische Modelle sind ein zentrales Werkzeug unserer Entwicklungsarbeit. Mithilfe moderner Simulationsmethoden analysieren wir komplexe Wechselwirkungen zwischen festen und flüssigen Phasen sowie thermische und mechanische Effekte.

Zum Einsatz kommen unter anderem:

• CFD-Simulationen (Strömungsanalysen)
• DEM-Simulationen (Partikelsysteme)
• 1D-Systemsimulationen zur Gesamtanlagenmodellierung

Diese Ansätze ermöglichen eine präzise Beschreibung von Mischvorgängen, Sedimentation, Reibungsprozessen oder Wärmeübertragung. Entwicklungszeiten werden verkürzt, Versuchskosten reduziert und Anlagen gezielt optimiert.

Die Digitalisierung industrieller Prozesse ist ein integraler Bestandteil unseres Kompetenzfeldes. Wir entwickeln intelligente Mess-, Steuerungs- und Regelungssysteme, die Produktionsprozesse in Echtzeit überwachen und adaptiv optimieren. Moderne Sensorik, datengetriebene Analysen und KI-gestützte Bildverarbeitung ermöglichen eine automatisierte Qualitätskontrolle und Rohstoffsortierung. Darüber hinaus werden Large Language Models (LLM) eingesetzt, um umfangreiche Prozess- und Versuchsdaten effizient auszuwerten und Handlungsempfehlungen abzuleiten. Adaptive Algorithmen reagieren lernfähig auf Prozessveränderungen und schaffen die Grundlage für selbstoptimierende Produktionssysteme.

Zur praktischen Umsetzung entwickeln und erproben wir Maschinen und Anlagen im Labor-, Technikums- und Pilotmaßstab. Modulare Anlagenkonzepte erlauben flexible Anpassungen an unterschiedliche Produktanforderungen. Digitale Zwillinge ermöglichen die Echtzeitüberwachung und kontinuierliche Optimierung von Material- und Energieflüssen. Ergänzend werden Maßnahmen zur Schwingungs- und Lärmminderung sowie zur Verbesserung von Arbeitssicherheit und Ergonomie untersucht. So stellen wir sicher, dass neue Werkstoffe nicht nur technisch überzeugend, sondern auch industriell robust und nachhaltig produzierbar sind.

Die enge Verzahnung von Werkstoffentwicklung, Prozesstechnologie, Simulation, Digitalisierung und Anlagenbau schafft ein ganzheitliches Innovationsumfeld. Unser Anspruch ist es, Baustoffe nicht nur nachhaltiger zu machen, sondern ihre industrielle Herstellung gleichermaßen energieeffizient, reproduzierbar und zukunftsfähig zu gestalten – als Fundament für die Bauindustrie von morgen.