Digitalbeton

Während das Augenmerk beim Thema Carbonbeton bislang auf den mechanischen Eigenschaften des eingesetzten Carbons als Bewehrungselement liegt, rücken nunmehr zusätzlich die elektrischen Eigenschaften des Carbons in den Fokus. Über die Bewehrungsgrundfunktion hinaus sollen die verwendeten Carbonfaser-Rovings synergetisch auch als Daten- und Energieübertragungsmedium bzw. als sensorisches Element genutzt werden.

Der Ansatz, elektrische Strukturen auf Basis von Carbon-Rovings zu erzeugen, ist bisher nur vereinzelt in Vorversuchen betrachtet worden. Schnell wurde dabei deutlich, dass zum Transport von Daten und Energie über ein Carbonfaser-Roving ein spezielles Übertragungsverfahren benötigt wird. Als technische Basis dient hierfür ein vom Institut für Prozessautomation und Eingebettete Systeme der Fakultät Elektrotechnik und Informationstechnik (PAES) der HTWK Leipzig mitentwickeltes Datenübertragungsverfahren.

Ziel

Durch Fusion des innovativen Baustoffs Carbonbeton mit einem ebenfalls neuen, unter dem Label ASi-5 in der Markteinführung befindlichen industriellen Kommunikationsverfahren, sollen kostengünstige, funktionalisierte Carbonbetonteile für die Bauwerke der Zukunft möglich werden. Die elektrische Bewehrungsfunktionalisierung der Carbon-Rovings im Beton führt dabei nicht nur zu einer thematischen Verschmelzung von Bau und Elektrotechnik, sondern eröffnet ein völlig neues interdisziplinäres Anwendungsfeld, indem das Mehrfachnutzungspotential der Carbonfaser als Bewehrungs- und gleichzeitiges daten-/stromführendes sowie sensorisches Element zu einer zukunftweisenden Funktionalisierung von Betonfertigteilen führt. Eine solche „Digitalbeton-Technologie“ würde den Vorfertigungsgrad von Betonbauteilen im Fertigteilwerk erhöhen, den Material- und Installationsaufwand auf der Baustelle erheblich reduzieren, somit Kosten senken und die Qualität steigern. Hierin liegt zugleich ein Alleinstellungsmerkmal des angestrebten Projektvorhabens, mit dem ein enormes Anwendungsfeld für die Bauwerke der Zukunft adressiert wird.