Bausysteme und Bauteile
Strategien für nachhaltiges und ressourcenschonendes Bauen
Bausysteme und Bauteile bilden das Rückgrat moderner Bauprojekte und bestimmen maßgeblich Funktionalität, Energieeffizienz und Ressourceneinsatz von Gebäuden und Infrastrukturen. Vor allem vorgefertigte und modulare Bauteile ermöglichen eine schnelle, präzise und wirtschaftliche Umsetzung komplexer Bauvorhaben. Durch den gezielten Einsatz innovativer Fertigungsprozesse, digitaler Planungs- und Steuerungstechnologien sowie modernster Materiallösungen lassen sich Produktionszeiten verkürzen, Material- und Energieeinsatz reduzieren und die Qualität der Baukonstruktionen nachhaltig sichern. Gleichzeitig eröffnen modulare und adaptive Systeme neue Möglichkeiten für flexible Gestaltung, Wiederverwendbarkeit und Kreislauffähigkeit von Bauteilen. Die Kombination von Prozessinnovation, Digitalisierung und Werkstoffentwicklung schafft so Bausysteme, die nicht nur technisch leistungsfähig, sondern auch nachhaltig, effizient und zukunftsfähig sind – ein entscheidender Beitrag zur Transformation der Bauindustrie.
Ein zentraler Fokus liegt auf der prozesstechnischen Analyse und Optimierung von Herstellungsverfahren für vorgefertigte Bauteile und modulare Bausysteme.
Wir entwickeln unter anderem:
- Produktionslinien für Beton-, Verbund- und Hybridbauteile
- Ressourceneffiziente Fertigungskonzepte
- Automatisierte Montage- und Handhabungslösungen
Ziel ist die präzise, reproduzierbare und energieeffiziente Herstellung von Bauteilen, die gleichzeitig industrielle Skalierbarkeit und hohe Produktqualität sicherstellt.
Die Integration digitaler Technologien ermöglicht durchgängige und transparente Prozessketten – vom Entwurf bis zur Montage.
Dabei setzen wir auf:
- Building Information Modeling (BIM)
- Digitale Zwillinge
- Sensorik und automatisierte Datenauswertung
- Intelligente Steuerungs- und Regelungssysteme
Diese Technologien gewährleisten lückenlose Rückverfolgbarkeit, kontinuierliche Qualitätssicherung und eine optimierte Abstimmung zwischen Planung, Produktion und Montage.
Numerische Modellierungen werden bereits im Entwurfsprozess eingesetzt, um strukturelle, mechanische und thermische Eigenschaften von Bauteilen präzise zu analysieren und zu optimieren. KI-basierte Prognosemodelle und datengetriebene Prozessanalysen ermöglichen dynamische Anpassungen von Fertigungs- und Montageprozessen. So werden:
- Ausschussquoten reduziert
- Energieverbrauch gesenkt
- Prozessstabilität erhöht
Damit entstehen Bauteile mit optimierter Material- und Energieeffizienz sowie hoher Funktionalität.
Ein weiterer Schwerpunkt liegt in der Entwicklung flexibler Fertigungssysteme, die sich an unterschiedliche Geometrien, Werkstoffe und modulare Bauweisen anpassen lassen.
Wesentliche Aspekte sind:
- Adaptive Produktionsanlagen
- Innovative Fügetechniken und Verbindungslösungen
- Modulare Baukonzepte für flexible Gestaltung
Zudem werden Maßnahmen zur Schwingungs- und Lärmminderung untersucht, um Arbeitssicherheit, Ergonomie und Umweltverträglichkeit in Fertigungsumgebungen zu verbessern.
Durch die enge Verzahnung von Prozesstechnik, Digitalisierung und Werkstoffinnovation entstehen Bausysteme, die energieeffizient, reproduzierbar, funktional leistungsfähig und kreislauffähig sind. Unser Ansatz ermöglicht die Umsetzung nachhaltiger, modularer Baukonzepte, die den steigenden Anforderungen der modernen Bauindustrie in Qualität, Ressourceneinsatz und Zukunftsfähigkeit gerecht werden.
Modulare Bauweisen für eine schnelle und flexible Umsetzung
Im Rahmen unserer Forschungsaktivitäten entwickeln wir neue konstruktive Ansätze für modulare Bausysteme und leistungsfähige Bauteile im Infrastruktur- und Ingenieurbau. Durch die Kombination innovativer Baustoffe, optimierter Fertigungsverfahren und neuer Fügetechnologien entstehen vorgefertigte Bauelemente, die eine schnelle Montage sowie eine wirtschaftliche und ressourceneffiziente Bauweise ermöglichen. Ein Schwerpunkt liegt auf der Entwicklung leistungsfähiger Betone mit besonderen funktionalen Eigenschaften sowie auf der Integration zusätzlicher Funktionsschichten zur Verbesserung der Dauerhaftigkeit und Nutzungsqualität von Bauwerken. Die entwickelten Konzepte werden im Rahmen von Prototypen und Demonstrationsbauwerken unter praxisnahen Bedingungen erprobt, um ihre technische Umsetzbarkeit zu validieren und die Übertragbarkeit in die Baupraxis sicherzustellen.
Ansprechpartner
Steffen Schiecke
Bausysteme & Bauteile
Dr. Justus Lipowsky
Technologie & Verfahren
