BEAVAR

Klimawandel und Ressourcenknappheit verlangen im Bauwesen neue Lösungen und Denkweisen: Die Bauindustrie ist für etwa 40 Prozent des weltweiten CO₂-Ausstoßes verantwortlich, woraus ein dringender Bedarf an ökologischen und energieeffizienten Bauweisen mit signifikant reduziertem CO₂-Ausstoß erwächst. Gleichzeitig benötigt Deutschland aufgrund akuten Wohnraummangels jährlich fast 400.000 neue Wohnungen.

Im „Baulabor für Entwicklung und Ausbildung zu nachhaltigen Verfahren der Automatisierung und Robotik" (BEAVAR) baut die Hochschule Darmstadt ein Robotik-Baulabor für nachhaltiges und zirkuläres Bauen auf, in dem modulare und robotergestützte Hybridbauweisen im Maßstab 1:1 erforscht und gelehrt werden. Sieben Professorinnen und Professoren aus sechs Fachbereichen arbeiten interdisziplinär in drei thematischen Clustern zusammen: Konstruktion und Material, Robotik und Steuerung sowie Evaluation und Lebenszyklus. Im Fokus steht der Mittelstand der Baubranche – gemeinsam mit Praxispartnern sollen Innovationen beschleunigt, nachhaltige Bauweisen in die betriebliche Praxis überführt und ihre ökonomische Machbarkeit demonstriert werden.

Der Forschungsraum mit modernster Industrierobotik und zugehöriger Peripherie, gefördert durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) und die Gemeinsame Wissenschaftskonferenz (GWK), dient der Erforschung und Verarbeitung nachhaltiger Baumaterialien im Realmaßstab durch Prototypen und Demonstrationsprojekte, die gemeinsam mit akademischen und Praxispartnern umgesetzt werden. Er ist wird ergänzt durch ein ca. 300 m² großes Baufeld, auf dem experimentelle Bauprojekte realisiert und in realistischen Szenarien getestet werden können. Zwei kooperierende Industrieroboter ermöglichen additive und subtraktive Fertigungstechniken zur Verarbeitung von Materialien wie Lehm, Holz, Geopolymeren, Papier und Hanfkalk. Ziel ist es, ressourcenschonende, hocheffiziente tragende Bauweisen für zirkuläre Netto-Null-Gebäude auf Basis klimafreundlicher Baustoffe zu entwickeln; lösbare Verbindungsdetails gewährleisten Trennbarkeit und Wiederverwendbarkeit der Bauelemente. Parallel werden Bauteile und -prozesse durch eine Lebenszyklusanalyse ökologisch bewertet; eine sozialwissenschaftliche Akteursanalyse erhebt Anreize und Hemmnisse für die Praxisumsetzung.

Ergänzt wird das Roboterlabor durch ein Co-Laboratorium für bis zu fünf wissenschaftliche Mitarbeitende und Promovierende, die dort interdisziplinär zusammenarbeiten und eng mit Praxispartnern kooperieren. Der Forschungsraum ist zugleich Lehrlabor: Im Qualifizierungskonzept bietet das Baulabor Studierenden und Promovierenden direkten Zugang zu einem innovativen Experimentierfeld mit neuer Robotik und Messtechnik. Masterstudierende und Promovierende arbeiten im Rahmen von Seminaren und Projektformaten unmittelbar an den Anlagen und erwerben transdisziplinäre Kompetenzen in digitaler Planung, robotischer Fertigung und nachhaltigen Bauverfahren.