So wird im Aichacher Technologietransferzentrum (TTZ) der Technischen Hochschule geforscht

Mehrere 100 Kilogramm wiegt der Roboterarm, den Mareile Hertel mithilfe ihres Bedienpultes mühelos bewegt. Der Roboter ist Teil eines Versuchsaufbaus, den es in dieser Form nur im Technologietransferzentrum (TTZ) der Technischen Hochschule Augsburg im Gewerbegebiet Acht300 zwischen Aichach und Dasing gibt. Dort beschäftigen sich Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter sowie Promovierende ganz speziell mit digitalem Planen und Fertigen im Bauwesen. Für nachhaltiges Bauen müssten auch recycelte Materialien wieder Verwendung finden, sagt Hertel, Geschäftsführerin des TTZ. Wir haben einen Tag hinter die Kulissen geschaut.

Kommentar

Die Zukunft schon jetzt mitgestalten: Das TTZ ist ein Gewinn für das Wittelsbacher Land

Dominik Durner

An einer von fünf Stationen ist Julian Frede gerade dabei, Belastungstests durchzuführen. Der 28-jährige Augsburger ist Promovend und macht seinen Master im Bauingenieurwesen. Er freut sich über die großzügige Fläche, die den Studierenden der Technischen Hochschule (TH) im TTZ zur Verfügung steht. Sein Ziel ist es, den Betonanteil einer klassischen Stahlbetondecke etwa um die Hälfte zu reduzieren.

Einen „klassischen Tag“ gibt es im Technologietransferzentrum Aichach nicht

Frede weiß: „Der große Durchbruch lässt immer noch auf sich warten, obwohl schon viele Jahre daran geforscht wird.“ Für sein Forschungsprojekt hat er als Kooperationspartner die Zimmerei Achter aus dem Aichacher Stadtteil Ecknach gewinnen können. Auch die Firma Hilti sei als Partner mit im Boot, erzählt der 28-Jährige. Die Vorarbeiten für seine Belastungstests hat der Student an der TH gemacht, weil es logistisch einfacher sei, die fertigen Testblöcke nach Aichach zu bringen.

Aichach/Dasing

TTZ Aichach: So können regionale Betriebe profitieren

Nun unterzieht er die mit Carbonfasern durchsetzten Betonblöcke im TTZ Belastungstests, um die maximale Tragfähigkeit zu ermitteln. „Es gibt am Ende riesige Datenmengen, die man dann auf ihre Sinnhaftigkeit sortieren muss“, weiß Frede. Was er ebenfalls aus Erfahrung weiß: „Den klassischen Tag gibt es im TTZ nicht.“ Das hänge immer davon ab, in welchem Projekt man stecke.

Schließen

In 200 Kurzzeitversuchen wird getestet, wie viel Zug eine Bewehrung aufnehmen kann

Um eine Carbonbewehrung geht es bei dem Projekt von Thomas Kuhn. Er macht an der TH Augsburg seinen Master of Applied Research (MAPR). Ein Studiengang, der bayernweit nur an einzelnen Hochschulen angeboten werde, so Kuhn. Der MAPR bietet ihm die Möglichkeit, im Rahmen von Forschungsprojekten ein Masterstudium zu absolvieren. Sein Praxispartner ist die Hitexbau GmbH, ein Unternehmen für textile Bewehrungen und Geotextilien mit Sitz in Augsburg.

Bei Kuhns Projekt geht es um die allgemeine baurechtliche Zulassung der Bewehrung. Seine Kurzzeitversuche drehten sich darum festzustellen, wie viel Zug die Bewehrung aufnehmen kann, erklärt Kuhn. Für die Zulassung muss er rund 200 Prüfkörper auswerten. Die reine Prüfung dauert jeweils nur etwa zehn Minuten. Mit der Vorbereitung und der anschließenden Auswertung steckt Kuhn aber deutlich mehr Zeit in jede Prüfung. Etwa zweimal pro Woche kommt er dafür ins TTZ.

TTZ-Geschäftsführerin: „Ein Quantensprung war für mich die Künstliche Intelligenz“

Auch Geschäftsführerin Mareile Hertel arbeitet im TTZ an ihrer Promotion. Ihr Thema ist die additive Herstellung von tragfähigen Carbon-Betonbauteilen. Den Versuchsaufbau mit zwei Roboterarmen, die Betonteile drucken können, hat sie selbst entwickelt. Eine Herausforderung war dabei für sie, die Sprache der Roboter zu verstehen.

Hertel sagt: „Ein Quantensprung war für mich hier die Künstliche Intelligenz.“ Diese habe ihr bei der Grundstruktur für die Programmierung geholfen. „Die Roboterzelle gibt es nirgendwo anders in diesem Aufbau“, erzählt sie stolz. Den zweiten Extruderkopf, über den während des Drucks ein Carbonfaden in das Bauteil kommen soll, muss Hertel noch entwickeln.

Schließen

Ein Roboter baut aus kurzen Holzelementen selbstständig eine Wand

Am anderen Ende der rund 1000 Quadratmeter großen Halle tüfteln Professor Christopher Robeller, wissenschaftlicher Leiter im Forschungsfeld Digitaler Holzbau, und Karl Ahlund, ein Doktorand aus Schweden, am Kopf ihres Roboters. Er kann völlig selbstständig aus kurzen Holzelementen eine Wand zusammenbauen. Allerdings keine durchgehende, sondern eine, die wie ein Holzgitter aussieht, um so materialsparend wie möglich zu arbeiten.

Die Idee dafür hätten sie mit ihrem Kooperationspartner, Pfeifer Holz aus dem Kühbacher Ortsteil Unterbernbach, entwickelt. Robeller erklärt: „Unser Ansatz ist, KI dafür zu nutzen.“ Das Einmalige an der Anlage: Sie baut die Hölzer nicht nur zusammen, sondern schneidet sie auch jeweils passend zu. Den Roboterkopf hat Robeller mit seinem Team selbst entwickelt. Ihr Ziel: Ein automatisiertes, ressourcenschonendes Arbeiten, das wegen des geringen Platzbedarfs des Roboters und der überschaubaren Kosten auch von kleinen Betrieben genutzt werden kann.