Die Baubranche steht vor einem entscheidenden Wandel, der durch innovative Technologien und digitale Lösungen geprägt ist. An der Technischen Universität München (TUM) arbeiten Forscherin Julia Fleckenstein und Auszubildende der Bauinnung München Ebersberg an einem wegweisenden Projekt zur Entwicklung klimaoptimierter Ziegelwände. Ein zentraler Akteur dabei ist ein Roboter, der die äußere Schicht einer Ziegelwand präzise konstruieren soll.
Insgesamt 1.700 Ziegel kommen bei der Erstellung der Wand zum Einsatz, wobei mehr als 200 Ziegel nicht exakt übereinander platziert sind. Dennoch ist die Wand, die eine Größe von etwa 4 mal 2,50 Metern und eine Dicke von 55 Zentimetern aufweist, mit einem digitalen Design-Konfigurator optimiert. Dieser berechnet die optimale Ziegelposition in Abhängigkeit von den Lichtverhältnissen, um Hitzeeffekte zu reduzieren. Der Roboter arbeitet dabei mit einem digitalen Zwilling, der im Konstruktionsprozess integriert ist. Überdies ist der Roboterarm auf einer mobilen Basis montiert, die sich seitlich bewegen kann, und er besitzt einen Greifer für die präzise Platzierung der Ziegel.
Kooperation zwischen Forschung und Handwerk
Dieses Projekt dient nicht nur der praktischen Anwendung modernster Robotik, sondern unterstreicht auch die wichtige Zusammenarbeit zwischen Forschenden und Handwerkern. Markus Bruckner, Ausbilder bei der Bauinnung, hebt die Präzision des Roboters hervor, die menschliche Fähigkeiten ergänzt. Drei Auszubildende haben aktiv an dem Projekt mitgearbeitet, unter ihnen Dragan Stanojevic, der von einer anfänglichen Gewöhnung an die Roboterarbeit berichtet.
Das Vorhaben wird von der Bayerischen Transformations- und Forschungsstiftung „Climate Active Envelopes“ gefördert, mit dem Ziel, einfacher und nachhaltiger zu bauen. Die Ziegelbauweise gilt als umweltfreundlich und bietet zudem die Möglichkeit, Baustellenressourcen zu schonen. Bei der Konstruktion kommen außen witterungsbeständige Klinker oder imprägnierte Ziegel und innen Dämmziegel zum Einsatz. Die verwendete Mauerwerksmuster-Technik, bekannt als „Rat-Trap-Bond“, gewährleistet eine effektive Verschattung.
Nachhaltigkeit im Bauwesen
Das Projekt an der TUM ist ein Teil eines größeren Forschungsanteils zur digitalen Transformation im Bauwesen. Ziel ist die Entwicklung klimaoptimierter Fassaden, unterstützt durch Robotik, um die Auswirkungen des Klimawandels zu verringern. Digitale Tools wie „Ladybug Tools“ simulieren Sonnenstände und optimieren die Ziegelpositionen, sodass bis zu 85% der Hitze ohne zusätzliche Technik abgeleitet werden kann. Thermografische Messungen belegen Temperaturunterschiede von bis zu 4,7°C.
Parallel dazu arbeitet die Technische Universität Braunschweig an der „Digitalen Baustelle“, um zukünftige Baustellen- und Bauprozessinfrastrukturen zu fördern. Dieses Projekt thematisiert die Notwendigkeit, die Bauindustrie von ineffizienten und umweltbelastenden Abläufen zu befreien und gleichzeitig die Digitalisierung voranzutreiben. Die Installation von 3D-Druckeinheiten zur Herstellung großer Bauteile ist hier ein Beispiel für die Herausforderungen der Branche.
Zusammengefasst illustrieren die Initiativen sowohl an der TUM als auch an der TU Braunschweig, wie technologische Innovationen das Bauwesen revolutionieren können. Das Ziel ist es, junge Menschen für die Bauberufe zu gewinnen, indem eine Integration neuer Technologien die Perspektiven auf ein zukunftsfähiges Handwerk fördern. Die Botschaft ist klar: Robotik ersetzt nicht das Handwerk, sondern erweitert und bereichert es.
