Mehr Qualität und längere Lebensdauer für Bauwerke

Die Qualität von Bauwerken erhalten und damit ihre Lebensdauer verlängern, ist das Ziel eines neuen Graduiertenkollegs an der Technischen Universität Braunschweig. Dafür erforschen und entwickeln 15 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler neue Methoden für die Untersuchung von Alterungsprozessen von Beton, Holz und Stahl in Bauwerken. Das Graduiertenkolleg wird von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) eingerichtet und nimmt seine Arbeit im Oktober 2015 zunächst für viereinhalb Jahre mit Fördermitteln von rund fünf Millionen Euro auf.

Einige Bauwerke scheinen für die Ewigkeit gebaut, doch der Großteil, erklärt Prof. Dieter Dinkler, besitze eine begrenzte Lebensdauer von durchschnittlich 40 bis 80 Jahren. Für ihren Erhalt müsse bundesweit jährlich 250 Milliarden Euro aufgewandt werden. „Jedes weitere Jahr, das wir den verschiedenen Umwelteinwirkungen abringen und damit den Alterungsprozess verzögern können, ist von herausragender volkswirtschaftlicher Bedeutung“. Gerade unter den Gesichtspunkten des umweltverträglichen und nachhaltigen Bauens, so der Sprecher des neuen Graduiertenkollegs weiter, sähen die Braunschweiger Bauingenieure die Lösung in intelligenten Lebensdauermanagementsystemen für Bauwerke. Sie erlauben eine kontinuierliche Überwachung der Bauwerke und ermöglichen Prognosen über ihren individuellen Zustand und ihre Entwicklung.

Doch bevor es soweit ist, werden 15 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler im Rahmen von Doktorarbeiten und weiteren Qualifizierungsschriften die Grundlagen neuer Methoden für die Untersuchung dieser Alterungsprozesse erforschen und entwickeln. „Bisher gibt es für die Untersuchung und Modellierung von Alterungsprozessen an Bauwerken viele Insellösungen, die jeweils nur einzelne Fälle in begrenzten Zeiträumen betrachten“, erklärt Prof. Dinkler und ergänzt: „Wir wollen diese Methoden - von der experimentellen Untersuchung der Baustoffe bis hin zur Computersimulation der Alterungsprozesse in Bauwerken - zusammenbringen und weiterentwickeln. Ziel sind Modelle für eine lebensdauerbegleitende Bewertung und Vorhersage der Zustandsentwicklung von der Mikroebene bis zum gesamten Bauwerk“.

Das Graduiertenkolleg 2075 „Modelle für die Beschreibung der Zustandsänderung bei Alterung von Baustoffen und Tragwerken“ der Deutschen Forschungsgemeinschaft vereint Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Fachgebiete Baustoffkunde, Mechanik, Statik, Massivbau, Holzwerkstoffe, Bauinformatik, Stahlbau und Wissenschaftliches Rechnen der Technischen Universität Braunschweig und des Instituts für Kontinuumsmechanik der Leibnitz Universität Hannover sowie dem Fraunhofer-Institut für Holzforschung. Die erste Förderperiode von viereinhalb Jahren beginnt voraussichtlich im Oktober 2015.