Digitalbeton

Multifunktionale Nutzung von Carbon-Rovings als integrierte Daten-, Energie- und Sensorstrukturen

Neben den mechanischen Eigenschaften von Carbon als Bewehrungselement können auch die elektrischen Eigenschaften einen Mehrwert fürs Bauteil leisten. Dabei können die Carbonfaser-Rovings beispielsweise synergetische als Daten- und Energieübertragungsmedium oder als sensorisches Element genutzt werden.

In Vorversuchen wurde deutlich, dass zum Transport von Daten und Energie über ein Carbonfaser-Roving ein spezielles Übertragungsverfahren benötigt wird. Dieses wurde an der HTWK Leipzig als technische Basis vom Institut für Prozessautomation und Eingebettete Systeme (PAES) der Fakultät Ingenieurwissenschaften.

Durch Fusion des innovativen Baustoffs Carbonbeton mit dem ebenfalls neuen Kommunikationsverfahren ASi‑5 sollen kostengünstige und funktionalisierte Bauteile ermöglicht werden. Die elektrische Bewehrungsfunktionalisierung der Carbonfaser-Rovings im Beton führt dabei nicht nur zu einer thematischen Verschmelzung von Bau und Elektrotechnik, sondern eröffnet auch ein völlig neues interdisziplinäres Anwendungsfeld, indem das Mehrfachnutzungspotential der Carbonfaser zu einer zukunftweisenden Funktionalisierung von Betonfertigteilen führt.  Diese Digitalbeton-Technologie erhöht den Vorfertigungsgrad von Betonbauteilen im Fertigteilwerk, reduziert erheblich den Material- und Installationsaufwand auf der Baustelle, was zu sinkenden Kosten führt, und steigert obendrein noch die Qualität. Hierin liegt zugleich ein Alleinstellungsmerkmal des angestrebten Projektvorhabens, mit dem ein riesiges Anwendungsfeld für die Bauwerke der Zukunft adressiert wird.