Reuse

Projektbeschreibung: ReUse – Digitale Strategien zur Wiederverwendung von Betonfertigteilen in Krisen- und Kriegsgebieten

Ausgangslage

In Krisen- und Kriegsgebieten entstehen große Mengen an Trümmermaterial, insbesondere aus Beton. Statt dieses Potenzial ungenutzt zu lassen oder energieintensiv zu deponieren, kann es als Ressource für den schnellen Wiederaufbau eingesetzt werden. Vor allem Betonfertigteile eignen sich aufgrund ihrer modularen Geometrien, normierten Abmessungen und hohen Tragfähigkeit für eine Weiterverwendung. Digitale Technologien eröffnen neue Möglichkeiten, um Materialflüsse zu erfassen, ökologische Auswirkungen zu berechnen und Vorfertigungsprozesse teilautomatisiert zu organisieren.

Zielsetzung

Das Projekt ReUse verfolgt das Ziel, ein konzeptionelles System für die digitale Erfassung, Bewertung und Wiederverwendung von Betonfertigteilen in Krisenregionen zu entwickeln. Besonderer Fokus liegt auf:

• der Einrichtung digitaler Materialbörsen, die Bestände, Maße, Zustände und Tragfähigkeiten geborgener Fertigteile erfassen und visuell zugänglich machen,
• der Berechnung und Simulation von CO₂-Einsparungen, die sich aus der Wiederverwendung im Vergleich zur Neuproduktion ergeben,
• der Entwicklung digital unterstützter Vorfertigungssysteme, die teilautomatisiert die Anpassung (z. B. Schneiden, Bohren, Verbindungssysteme) von Fertigteilen ermöglichen und in modulare Entwürfe überführen.

Methodik

1. Materialerfassung und -datenbanken
   • Einsatz von 3D-Scan und KI-gestützter Objekterkennung zur Erfassung von Größe, Zustand und Oberflächenqualität von Bauteilen.
   • Aufbau einer digitalen Materialbörse als Plattform, die verfügbare Fertigteile katalogisiert und für Planer:innen zugänglich macht.
2. Ökologische Bewertung
   • Integration von Ökobilanzierungs-Tools (LCA) in die Plattform zur automatischen Berechnung von CO₂-Einsparungen bei Wiederverwendung.
   • Vergleich unterschiedlicher Szenarien (Neuproduktion vs. Wiederverwendung, lokale vs. externe Fertigung).
3. Digitale Vorfertigungssysteme
   • Untersuchung von mobilen, teilautomatisierten Werkstätten (Roboterarme, CNC-Anlagen), die vor Ort Bauteile anpassen.
   • Digitale Schnittstellen zwischen Materialbörse, Bauentwurf und Fertigung (BIM-Integration, IFC-Schnittstellen).
4. Entwurfs- und Anwendungsszenarien
   • Entwicklung modularer Prototypen (Wohnmodule, Notunterkünfte, Infrastrukturgebäude).
   • Simulation des Aufbaus in Krisenregionen mit Fokus auf Logistik, Montagezeiten und Flexibilität.

Erwartete Ergebnisse

• Digitale Materialbörse als konzeptionelle Plattform zur Erfassung und Vermittlung von Betonfertigteilen.
• CO₂-Berechnungstool, das Wiederverwendung ökologisch quantifizierbar und planerisch bewertbar macht.
• Strategie für teilautomatisierte Vorfertigungssysteme, die Anpassung und Montage von Betonfertigteilen in Krisenregionen beschleunigt.
• Architektonische Entwurfsprototypen, die zeigen, wie digitale Systeme und Kreislaufprinzipien in die konkrete Gestaltung überführt werden können.

Das Projekt verbindet somit digitale Technologien, ökologische Verantwortung und architektonische Gestaltung und zeigt Wege auf, wie in Krisen- und Kriegsgebieten ressourcenschonend, effizient und resilient gebaut werden kann.