Verbundprojekt: digiCON2 - Digitaler Betondruck (Digital Concrete Construction)

Ziel des Forschungsvorhabens digiCON² (digital concrete construction) ist die Entwicklung eines digitalen Betondruckverfahrens zur Herstellung von Betonwänden und anderen vertikalen Bauteilen direkt auf der Baustelle. Diese Technologie ist ein entscheidender Schritt auf dem Weg zur Einführung des Industrie 4.0-Konzeptes in das Bauwesen, nämlich von der bereits existierenden digitalen Bauplanung zur digitalen Fertigung. DigiCON² schließt die Lücke der Datenverarbeitung zwischen CAD-Daten, die gemeinsam mit Stoffdaten als Input in einem BIM-Modell vorhanden sind und dem physikalischen Bauprozess mit Beton als Output. Um dieses Ziel zu erreichen, müssen F&E-Arbeiten in den Bereichen Software Engineering, IT-Applikation für Produktion, Prozesssimulation, Datenfluss und datengesteuerte Systeme sowie Systemintegration durchgeführt werden. Das digiCON²-Verfahren bedeutet, dass ein Druckkopf für Beton positionsgenau gemäß CAD-Planungsdaten und unter Berücksichtigung von Parametern aus dem Simulationsprozess (Timing), statischen Berechnungen (FEM-Software) und den Materialparametern gesteuert wird. Das Datencontrolling soll mit Building Information Modeling (BIM) gewährleistet werden. Die Betonwände werden durch schichtweise Extrusion des Betons aus dem Druckkopf hergestellt. Das Verfahren besitzt außergewöhnliche wirtschaftliche Potenziale, da der Betondruck sehr schnell ist und mit geringem Personaleinsatz durchgeführt werden kann. Sogar ein automatischer 24/7-Betrieb ist zukünftig denkbar. Der kostenintensive Schalungsbau zur Erstellung von Betonwänden oder der lohnintensive Bau von Mauerwerkswänden könnte damit nicht mehr notwendig sein. Die Bauzeit kann durch den digiCON²-Prozess deutlich verkürzt und die Baukosten signifikant gesenkt werden. Im Ergebnis von digiCON² soll ein sehr effizienter, flexibler und ressourcenschonender "digitaler" Bauprozess mit Beton vorliegen, der innerhalb des Forschungsvorhabens durch Versuche im Maßstab 1:1 validiert wurde.