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Das Ende des Lichtschalters?

Deutschland erlebt einen Bauboom scheinbar ohne Ende. Die Bauwirtschaft zählt mit einem Jahresanteil von rund 50 % zu den Großverbrauchern an Rohstoffen und Energie. Das kann durch Carbonbeton wesentlich effizienter werden. Durch die intelligente Nutzung des Carbon im Beton als Infrastruktur für Elektrik und Elektronik, können völlig neue Funktionen und Anwendungen erschlossen werden. Um darüber zu diskutieren und branchenübergreifende Lösungsansätze zu finden, kamen vom 20. bis 21. März rund 70 Teilnehmer zum „Open Space Innovationsforum“ im Rahmen des CoolCarbonConcrete-Projekts – durchgeführt durch den Cool Silicon e. V. - zusammen.

Stefan Uhlig liebt Klartext. Der Projektmanager des Cool Silicon e.V. in Dresden bringt Fakten gern auf den Punkt: „Seit mehreren Jahren belegen Forschung und Anwendung, dass Betonbauwerkeeton, die mit Kohlenstofffasern und nicht mit Stahl bewehrt ist, viermal leichter und sechsmal tragfähiger sind.“ Deshalb seien beispielsweise Carbon-Betonplatten an Fassaden nur noch 2 cm dünn – im Unterschied zu den mindestens 8 cm starken klassischen Fassadenplatten mit Stahlbeton. Die Baubranche hat diese Fakten sehr wohl registriert. Mit „C³ - Carbon Concrete Composite“ hat sich das größte aktuelle Forschungsprojekt des deutschen Bauwesens etabliert. Über 170 Partner von Universitäten, Hochschulen, Forschungsinstituten, Baukonzerne aber vor allem auch mittelständische Bauunternehmen sowie die wichtigen Fachverbände stecken regelmäßig ihre schlauesten Köpfe zusammen, um Carbonbeton in den Markt zu bringen. Ganz aktuell suchen Sie die klügsten Antworten zum Beispiel auf die Frage: Wie kommt modernste Elektronik in Mikro- und sogar Nanogröße in den Beton? Und Manager Uhlig ergänzt: „Und dabei immer an die Kundenwünsche denken!“

Leuchtender Brückenschlag



Beeindruckende Beispiele dieser „Baurevolution“ sind schon heute zu besichtigen. Oder emotionaler gesagt – sie sind zu erleben! Sandra Gelbrich, Professorin an der TU Chemnitz, nennt mit sichtlichem Genuss einige prägnante Beispiele: die Notenschlüsseln nachempfundene Fassade der neuen Hamburger Elbphilharmonie, eine ungemein filigrane Brücke im dänischen Kolding und nicht zuletzt die Wabenbrücke am Chemnitzer Stadtbad: „Gerade hier konnten wir den Beweis erbringen, dass Bauen mit Carbonbeton ein ästhetischer Gewinn ist und die völlig neue Integration von kluger Elektronik möglich macht.“ Clou dieser Brücke sind „Waben“, die beim Betreten im warmen Licht aufleuchten und so den Fußgänger den Weg weisen. Aufgestickte Sensoren im Inneren seien dabei eine der Innovationen, die das möglich machen. Dabei entstehe das Erlebnis, dass man seine Spuren auf der Brücke hinterlasse. Und ein wichtiges Gefühl von Sicherheit.

Trendforscher Andreas Schanzenbach von der Dresdner Ideenschmiede CROMATICS gab zu Protokoll: „Die Megatrends der Digitalisierung sind schon da. Jetzt müssen wir die Wichtigsten für uns markieren.“ Beste Beispiele dafür seien die Oslo Airport City als künftiger Energieerzeuger oder die Shanghai-Tram, die nur noch weiße Linien, aber keine Schienen mehr brauche.

Anspruchsvolle Technik

Die Workshops auf der Abschlussveranstaltung des Innovationsforums „CoolCarbonConcrete“ in den Dresdner Technischen Sammlungen brachten es klar an den Tag: technisch möglich ist vieles, was aber macht Sinn, was will der Markt? Sensoren sind dabei die modernen „Zauberer“. Sie können und sollen künftig in das Gelege aus Kohlenstofffasern im Beton wie selbstverständlich integriert werden. An dieser Stelle „eingepflanzt“ können sie messen, was es zu messen gibt: Temperatur, Feuchtigkeit, Dichte, Druck, elektrische Leitfähigkeit, Lichtstärke, Bewegung … sie werden Signale senden, Befehle empfangen und ausführen. Dass zwei wichtige Elemente für die neue Technologie existentiell sind, war den rund 70 Teilnehmern im Dresdner Osten rasch klar: Strom muss in den Beton und wahrscheinlich auch die Glasfaser für ultraschnelle Datenübertragung. Schließlich will man in Zukunft nicht erst den Lichtschalter suchen, sondern das Licht soll sofort aufleuchten, wenn man sein Büro oder seine Wohnung betritt. Und die Heizung nicht erst dann wohlige Wärme verbreiten, wenn man auf dem Smartphone die passende App findet.

Drängende Forschung

Wie lange aber hält ein Sensor durch? 80 Jahre wie ein Gebäude? Wie werden die neuen Qualitätsstandards definiert und wer setzt sie durch? Wird es eine industrielle Vorfertigung geben und wer setzt die Maßstäbe? Welche Qualifikation braucht künftig der Bauhandwerker vor Ort für die neue Technologie? Und wer übernimmt die Weiterbildung? Was kann überhaupt noch vor Ort repariert werden? Wie organisiert man künftig das Entsorgen des Carbonbetons mit eingebauter Elektronik? Ein wichtiges Ergebnis des Innovationsforums: alle diese Fragen bringen die coole Idee für modernen Carbonbeton mit integrierter Elektronik nicht ins Wanken, sondern sie können beantwortet werden: „Nicht alle bis morgen oder übermorgen, aber entscheidend ist der erste Schritt, mit dem wir uns heute auf den Weg machen.“, macht Stefan Uhlig deutlich.

Cool Silicon bedankt sich bei allen Teilnehmern und Referenten für ihren Beitrag. Die nächste Zusammenkunft im Rahmen des CoolCarbonConrete-Vorhabens wird während des Silicon Saxony Days am 29. Mai 2018 stattfinden.

Über CoolCarbonConcrete

„CoolCarbonConcrete“ wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung im Rahmen der Initiative „Innovationsforen Mittelstand“ gefördert. Der Cool Silicon e. V. führt das Vorhaben gemeinsam mit dem C³ - Carbon Concrete Composite e. V. durch. Mit Hilfe des Innovationsforums CoolCarbonConcrete sollen gezielt Kooperationspotenziale und Projektideen für die Integration von Mikro- und Nanoelektronik in Carbonbeton erforscht und neue Funktionalitäten aufgezeigt werden. Die interdisziplinäre Vernetzung zwischen Vertretern des Bauwesens und der Mikro-/Nanoelektronik unterstützt damit die Entwicklung innovativer Produkte und Dienstleistungen an den Schnittstellen dieser beiden Branchen.

Das Innovationsforum CoolCarbonConcrete bietet den beteiligten Partnern aus Forschung und Wirtschaft die Möglichkeit, dieses interdisziplinäre und innovative Themenfeld zu erschließen und neue Partner und Kooperationen in den jeweils anderen Branchen zu finden. Auf diese Weise sollen sowohl bestehende Ideen und Forschungsergebnisse der Umsetzung im Sinne von innovativen, marktfähigen Produkten zugeführt als auch darüber hinaus neue Ideen und Forschungsfelder aufgedeckt werden.

Damit schafft das Innovationsforum bei den beteiligten Akteuren eine deutlich verbreiterte Kenntnis-, Wissens- und Verständnisbasis für das Innovationsfeld. Ob neue Geschäftsmodelle für KMU oder die erhebliche Erweiterung der Partnerstruktur auf Mitgliederebene der beteiligten Netzwerke oder die dauerhafte Verzahnung des Cool Silicon e. V. mit dem Carbon Concrete Composite e. V., das Innovationsforum CoolCarbonConcrete wird nicht nur Ansätze dafür aufzeigen, sondern eine tragfähige Basis bilden. www.cool-silicon.de/ccc 

Kontakt

Stefan Uhlig / Senior Projektmanager
Cool Silicon e. V.
Tel: +49 351-8925-802
E-Mail: stefan.uhlig@cool-silicon.de

Matthias Tietze / Strategieentwicklung
Carbon Concrete Composite e. V.

Tel.: +49 351-484 567-18
E-Mail: matthias.tietze@tu-dresden.de


Weiterführende Links

mehr Bilder
Über CoolCarbonConcrete 
C3-Carbon Concrete Composite e. V.
Innovationsforen Mittelstand


Bildquellen: 
Skulptur: Prof. Sandra Gelbrich, TU Chemnitz
Cool Silicon e. V. / Fotograf: Sven Claus

Autor: PRpetuum GmbH