Motivation

Mit dem SBMuW--Smarte Bausysteme durch Rekombination von Materialien-Projekt soll ein neuartiger Ansatz sensorischer Messung bei Beton- und Asphaltbelägen im Straßen- und Brückenwesen entwickelt werden. Bisherige Messverfahren, die mit Stellvertretertechnologien (Beton) arbeiten, können heute schon sensorische Daten liefern, berücksichtigen aber nicht das breite Spektrum möglicher Messoptionen, die sich sowohl z.B. auf die Nutzung und Nutzungsdysbalancen, saisonale Effekte etc. konzentrieren, als auch im Sinne der Kausalitätsforschung Rückschlüsse auf die Zukunft des Straßen- und Brückenbaus erlauben.

Projektziel

Es wird eine digitale Lösung angestrebt, die es mit Hilfe von Sensorik, Konnektivität und Machine Learning erlaubt, präzise und somit vorausschauende Aussagen über den Zustand und die Beschaffenheit von Straßen und Brücken zu treffen. Angestrebt wird, dass somit eine Grundlage vorhanden ist, die frühzeitigere Wartung, Instandhaltung und Pflege erlaubt, die im Vergleich zu Neubau oder zumindest vollständiger Sanierung kostengünstiger, materialärmer und somit Lebenszyklusverlängernd bzw. nachhaltiger wirkt. Nicht zuletzt unter diesem Aspekt können somit auch ökologische Ziele adressiert werden.

Darüber hinaus wird die Mobilität der Zukunft –unabhängig von Antriebsarten wie Elektromotoren etc. – auch im Sinne der Weiterentwicklung der Straße – befördert. Ein schlüssiges Sensoriknetzwerk erlaubt über den Rahmen der Beschaffenheitsanalysen hinaus auch die Etablierung neuer Modelle der Verkehrsflusssteuerung sowie von Sicherheitsund Überlastkonzepten, die ggf. unnötige Staus verhindern können.

Umsetzung

Das Forschungsvorhaben unterteilt sich in zwei Teile (A und B). Teil A wird dabei als Grundlagenforschung verstanden, bei der das Zusammenspiel von Mikroelektronik (konkret Wireless Sensorik, autonome Stromversorgung) und Beton bzw. auch Asphalt (im spezifischen Labor der HafenCity Universität als federführender Insitution) untersucht werden soll. Der Teil B beschäftigt sich mit der konkreten Anwendung dieser Forschung un wird im Wechselspiel als angewandte Forschung entsprechende Systeme entwickeln, die für den Use-Case Straßen und Brücken als Prototyp realisiert werden soll. Dazu wird ein KI-System entwickelt, welches Prognosen für Wartung und Instandsetzung frühzeitig ermöglichen soll.