08.01.20

Innovation durch Dissertation

Wie kann bei Bauprojekten Stahlbeton und CO2 eingespart werden? Mit dieser Frage hat sich Tragwerksplaner Georg Trauner in seiner Dissertation beschäftigt. Für seine innovativen Antworten hat er die PORR bei zwei Preisverleihungen gebührend vertreten. Und er hat noch lange nicht genug.

In dem von der PORR betreuten Forschungsprojekt fand Georg Trauner einen Weg, die energie- und damit Kohlendioxid-intensive Bilanz von Stahlbeton grundlegend zu verbessern. Das gelang ihm mit einem innovativen Ansatz: Denn anstatt den Beton selbst zu verbessern, optimierte er anhand von Messungen mit speziellen Sensoren die Tragkonstruktionen von Gebäuden so, dass bis zu 25 Prozent Stahlbeton bei den lastabtragenden Bauteilen eingespart werden kann. Das reduziert Kosten und Kohlendioxid für die Herstellung und die Transportwege des Betons.

 

„Auf die Idee kam ich eigentlich durch Zufall. Bevor ein Gebäude errichtet wird, berechnen ein Planer und ein Prüfingenieur das notwendige Material. Gibt es zwischen den beiden Ergebnissen wenig Abweichung, wird gebaut“, erzählt Trauner. „Teilweise gab es jedoch beträchtliche Differenzen, die unerklärbar waren. Das war die Initialzündung, mich mit dieser Thematik zu beschäftigen.“

 

Triebfeder seiner Forschung war das enorme Optimierungspotential. Denn: Ist die genaue Menge des Betons für die erforderliche Tragsicherheit nicht bekannt, wird beim Bauen grundsätzlich zu viel Beton verwendet. Kann die genaue Struktur jedoch vorab möglichst genau errechnet werden, kann ein bedeutender Teil eingespart werden – ohne die Tragsicherheit zu mindern.

Weltweiter Vorreiter

Um sein Ziel zu erreichen, musste Georg Trauner einen Weg finden, die in der Theorie berechneten Simulationen auch an realen Gebäuden zu messen. Für die Messungen brachte er spezielle Sensoren an einem PORR-Neubau an und verglich diese Echtzeitdaten mit den zuvor in der Simulation angenommenen Daten. Nachdem der Simulationsansatz bei zwei Testprojekten gute Ergebnisse erzielte, ist die PORR schließlich auf ein echtes Großbauprojekt übergegangen. 

 

Diese nachträgliche Überprüfung ist eine echte Weltneuheit, denn sie wurde noch nie an einem realen Gebäude durchgeführt. „Bisher wurde in der Bauindustrie noch nie nachgeprüft, ob die Berechnungen schlussendlich wirklich optimal waren. Das fehlte gänzlich. Wir hingegen können unsere Berechnungsprogramme durch die gewonnenen Ergebnisse nun bestmöglich kalibrieren und verbessern“, sagt Trauner stolz.

Positive Effekte auf die Planung von Gebäuden

Durch die genaueren Berechnungen wird nicht nur Baumaterial eingespart, sondern auch die Tragsicherheit verbessert. Und es gibt noch weitere Vorteile: „Außerdem steht im Gebäude noch mehr Nutzfläche zur Verfügung. Auf der Baustelle selbst werden weniger Lärm und Emissionen produziert, weil weniger Material verarbeitet werden muss“, so Trauner.

 

Das Projekt ist also ein Beitrag, zukünftig kostengünstiger und ressourcenschonender zu planen und zu bauen. Somit werden auch Investitionen am Standort Österreich attraktiver.

Das Projekt überzeugt die Fachjurys

Die entwickelten Maßnahmen zur Senkung der Kohlendioxid-Bilanz von Stahlbeton als Beitrag gegen die Folgen des Klimawandels haben auch die Jurys des TÜV AUSTRIA Wissenschafts- sowie des MERCUR Innnovationspreises überzeugt. Der Lohn seiner Innovation: Das Forschungsprojekt wurde bei den namhaften Preisverleihungen mit einer Nominierung geehrt.

 

„Die beiden Nominierungen bedeuten mir sehr viel. Denn sie zeigen, dass mein Thema den Puls der Zeit getroffen hat. Klimaschutz sowie das Einsparen von Kohlendioxid sind heutzutage sehr wichtig – auch in der Bauindustrie. Für diese namhaften Preise nominiert zu werden, ist für mich eine große Anerkennung und die Bestätigung, das Richtige gemacht zu haben“, freut sich Trauner.

 

Sehen Sie im Video des TÜV, das im Rahmen der Nominierung produziert wurde, wie beim Forschungsprojekt die wissenschaftlichen Erkenntnisse in der Projektpraxis überprüft wurden.

Nächste Projekte bereits am Start

Bei seinem Forschungsprojekt wurde Georg Trauner vom Team der Abteilung Innovation und Technologie in der PORR optimal unterstützt. „In dieser Komplexität kann man so etwas nicht alleine durchführen. Die PORR hat sofort gesehen, dass hier großes Potential besteht“, bedankt sich Trauner. „Deswegen hat sie die erforderliche Expertise und alle notwendigen Materialien eingebracht und damit den Rahmen geschaffen, das Projekt bestmöglich durchzuführen. Es ist großartig, dass Innovationen bei der PORR einen so großen Stellenwert haben.“

 

Nach dem Erfolg seiner Forschungen arbeitet er bereits intensiv an weiteren innovativen Ansätzen in der Baubranche. Im Bereich der Tragwerksplanung steht ein Projekt zum Schwingungsverhalten von Hochhäusern in den Startlöchern. „Dabei sollen die Schwingungen auf einfache Art und Weise noch weiter minimiert werden“, erzählt Georg Trauner über das nächste Forschungsziel, das er mit Leidenschaft und Pioniergeist verfolgt.

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