37 Prozent der weltweiten Treibhausgasemissionen gehen auf das Konto des Gebäude- und Bausektors. Allein acht Prozent entfallen dabei auf die Produktion von Zement. Das Bauwesen verursacht innerhalb der Europäischen Union mehr als ein Drittel des Abfalls.
Christian Glock, Professor im Fachgebiet Massivbau und Baukonstruktion des Fachbereiches Bauingenieurwesens an der RPTU, sagt:
„Für künftige Klimaneutralität und für weniger Ressourcenverbrauch muss es Veränderungen im Bauwesen geben.“
Glock ist Sprecher der Forschungsinitiative „Bauen der Zukunft – klimagerecht und ressourcenschonend“.
Diese vom Land Rheinland-Pfalz geförderte Initiative vernetzt Forschende aus verschiedenen Disziplinen und stößt Verbundforschungsprojekte an. An der RPTU bündelt ein eigener Potenzialbereich [www.bauenderzukunft.org] die Kompetenzen in diesem Themenfeld.
„Bis heute bestimmen tradierte und handwerkliche Abläufe das Bauen“, erklärt Glock. „Es gibt viele Hebel, um Prozesse zu verbessern, damit etwa weniger Material verbraucht wird.“
Die Initiative will das Bauen nicht neu erfinden, aber besser machen: ressourcenschonender, effizienter, präziser. Dafür entwickeln die Forschenden optimierte Bauteile und Materialien sowie Konzepte für mehr Automatisierung und Digitalisierung.
Ein wichtiger Baustein von „Bauen der Zukunft“ ist die weltweit einzigartige Forschungsanlage „Gulliver“. Der riesige Computertomograph an der RPTU in Kaiserslautern macht Schäden und Schwachstellen in Bauteilen sichtbar. Mit Hilfe der Anlage untersuchen Forschende unter realistischen Bedingungen, wo die Knackpunkte für sicheres und nachhaltiges Bauen liegen.
Ein weiteres Highlight ist das Projekt HumanTech1, das 2025 abgeschlossen wurde und sich damit beschäftigte, wie Robotik und KI die Arbeit auf realen Baustellen unterstützen können.
„Unser Ziel war es, Roboter in die Lage zu versetzen, ihre Position zuverlässig zu bestimmen und präzise zu arbeiten“, erläutert Glock. Die Herausforderung: Anders als in einer Industriefertigung ist die Umgebung auf dem Bau hochdynamisch und verändert sich ständig. In Glocks Worten: „Robotik auf der Baustelle ist die Champions League für Entwickler.“
Die Kaiserslauterer Projektpartner konzentrierten sich auf die Schnittstelle zwischen einem digitalen Gebäudemodell und der echten Baustelle. „Wir haben reale Bauumgebungen per 3D-Scan erfasst und mit digitalen Gebäudemodellen verknüpft“, erklärt der Professor. Der entscheidende Schritt war eine möglichst genaue Übereinstimmung echter Beschaffenheiten mit dem digitalen Zwilling. Denn erst dann können Roboter sicher navigieren. Die Zusammenarbeit zwischen den KI-Fachleuten und dem Fachbereich Bauingenieurwesen ermöglichte es, KI-Methodiken in realen Bauumgebungen nutzbar zu machen.
In HumanTech wurden unter anderem Roboter als Assistenzsysteme für Maurer erprobt, etwa um Steine anzureichen. „Während ein Industrieroboter tausendmal dieselbe Bewegung ausführt, muss das System auf der Baustelle zunächst erkennen, wo steht die Palette, wie liegen die Steine, wo befindet sich der Mensch?“, veranschaulicht Glock. Das Team testete auch andere komplexe Aufgaben, zum Beispiel das Ziehen einer Silikonfuge. „Der Roboter muss anhand von Bild- und 3D-Daten erkennen, wo er die Fuge setzen muss, wie dick sie sein soll.“ Im Ergebnis lieferte das Projekt praxisnahe Grundlagen für weitere Entwicklungen.
Um die nächste Generation von Baurobotern geht es beim Anschlussprojekt ShieldBot, ebenfalls mit einer Förderung durch Horizon-Europe. Die Kernidee des seit November 2025 laufenden Projekts mit dreijähriger Laufzeit ist ein Robotersystem für den Innenausbau: Ein mobiler Roboter, der eine Gipskartonplatte halten und befestigen kann und gleichzeitig eine Isolierung einspritzt. Parallel dazu sollen Drohnen die Gebäudehüllen automatisiert inspizieren. ShieldBot knüpft direkt an die bei bei HumanTech gewonnenen Erkenntnisse zu Sensorik und Navigation in komplexen Bauumgebungen an.
Beim Projekt „Zirk-H(R)BV-Decke“ entwickelten die Forschenden eine Holz-Beton-Verbunddecke, die sich auch nach Jahrzehnten zerstörungsfrei auseinanderbauen und wiederverwenden lässt. Gefördert wurde das Projekt vom Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt.
Der Ansatz folgt einer „Lego-Logik“ statt klassischem Recycling, erklärt der Professor. „Heutiges Betonrecycling ist so, als würden wir einen intakten Legobaustein granulieren und daraus einen neuen Lego-Stein machen.“
Das Projekt zielt auf ein Problem der heute verbreiteten Holz-Beton-Verbunddecken ab. „Diese sind beliebt, weil sie die Vorteile beider Materialien recht gut nutzen. Aber sie sind nicht reversibel, weil sie fest verbunden ist“, sagt Glock.
Das im Rahmen des Projekts entwickelte System hingegen arbeitet mit mechanisch gefügten Elementen. „Wenn nach 50 Jahren das Gebäude wieder auseinandergebaut werden soll, kann man die Deckenkonstruktion einfach auseinanderheben“ – ein praktikabler Beitrag zu echter Kreislaufwirtschaft. Das Projekt wurde 2025 erfolgreich abgeschlossen. Ein Folgeprojekt zur Weiterentwicklung läuft bereits.
Ausdrücklich versteht sich die Initiative als Brücke zwischen Forschung und Praxis. Bei einem Thinktank „Bauen der Zukunft“ im Mainzer Landtag diskutierten Vertreterinnen und Vertreter aus Wirtschaft, Politik und Wissenschaft über Innovationshemmnisse und Lösungen.
Glock betont, dass der Austausch in beide Richtungen wirken solle: „Wir wollen Impulse bekommen und geben. Forschung muss nicht nur Lösungen entwickeln, sondern auch zurückspiegeln, wo wir heute eigentlich schon mehr könnten und eher ein Umsetzungsproblem haben.“
An Sichtbarkeit gewann „Bauen der Zukunft“ 2025 auch durch eine Veröffentlichung in der renommierten VDI-Fachzeitschrift Bauingenieur. 13 Autorinnen und Autoren aus den Reihen der Initiative stellten darin ihre Arbeit vor.
„Besonders gefreut hat uns, dass Verena Hubertz, die Bundesministerin für Wohnen, Stadtentwicklung und Bauwesen, in einem Standpunkt-Beitrag in derselben Ausgabe die Initiative ausdrücklich als Beispiel für den ‚richtigen Spirit‘ hervorhebt“, sagt Christian Glock, der darauf hinweist, dass die Publikation bewusst frei zugänglich ist. „Wir wollen nichts in der Schublade lassen.“
1 Seitens „Bauen der Zukunft“ beteiligten sich bei HumanTech die Fachgebiete Massivbau und Baukonstruktion sowie Robotersysteme der RPTU und das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz. Insgesamt brachte das durch das EU-Horizon-Programm geförderte Programm 22 Partner aus mehreren europäischen Ländern aus Wissenschaft und Industrie zusammen.
Hier sind Tipps für weiterführende Literatur:
Bayer, D.; Berns, K.; Carrigan, S.; Glock, S.; Kaufmann, F.; Körkemeyer, K.; Kornadt, O.; Kurz, W.; Liu, S.; Pahn, M.; Sadegh-Azar, H.; Stricker, D.; Thiele, C.: Bauen der Zukunft – eine interdisziplinäre Forschungsinitiative. Bauingenieur Jahrgang 100 (2025), Heft 10, Düsseldorf: VDI Fachmedien, 2025. S. 271-280
Hegger, J.; Glock, C.; Curbach, M.; Fischer, O.; Haist, M.; Leutbecher, T.; Mark, P.; Scheerer, S.; Forman, P.; Sanio, D.; Müller, R.; Sinning, A.; Schmidt C.: Innovativer Betonbau – Tradition und Zukunft. Bauingenieur Jahrgang 100 (2025), Heft 7-8, Düsseldorf: VDI Fachmedien, 2025. S. 181-195
Glock, C.; Heckmann, M.; Hondl, T.; Kaufmann, F.; Schellen, M.; Sefrin, R.: Massivbau in Zeiten von Klimawandel und Ressourcenverknappung – Herausforderungen und Lösungsansätze. Bauingenieur Jahrgang 97 (2022), Heft 1, Düsseldorf: VDI Fachmedien, 2022. S.1-12
Veröffentlichung im Fachportal DIN Media: Emissionen deckeln im Betonbau
