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Kalksandstein wird unter Verwendung von Branntkalk hergestellt. Das Material nimmt im verbauten Zustand im Kontakt mit Luft wenigstens 3 % seines Eigengewichts an CO₂ auf und lagert dieses dauerhaft in der Struktur ein. Eine analoge Menge CO₂ wurde zuvor bei der Branntkalkherstellung freigesetzt. Ihre Wiederaufnahme wird als Rekarbonatisierung bezeichnet. Der vorliegende Aufsatz basiert auf der Untersuchung von etwa 2 t Mauerwerk und belegt diese CO₂-Aufnahme. Die vorgelegten Daten lassen den Schluss zu, dass Kalksandstein im Kontakt mit Luft üblicherweise innerhalb von 50 bis 60 Jahren rekarbonatisiert. Da die Lebensdauer von Massivgebäuden i. d. R. 60 Jahre deutlich überschreitet, erscheint die vereinfachte Annahme einer 95%-igen Rekarbonatisierung zum Ende der Nutzungsphase angemessen. Die genaue Höhe der CO₂-Rückbindung hängt von den Rohstoffen und ihren Einsatzmengen ab und kann in Ökobilanzen unmittelbar berücksichtigt werden. In EPDs wird die rückgebundene Menge CO₂ in der Gebrauchsphase B1 angegeben. Putze, Platten, Beschichtungen u. Ä. beeinflussen die Rekarbonatisierung von Wandbaustoffen und sind im LCA für Konstruktionen mit Kalksandstein zu berücksichtigen.

Zum Titelbild: Wer auf dem neuen Autobahn-Teilstück der A98 von Rheinfelden-Ost bei Lörrach zum Autobahndreieck Hochrhein fährt, kommt am Westportal des Herrschaftsbucktunnels an einem nicht alltäglichen Betriebsgebäude vorbei. Der Ende 2021 fertiggestellte Funktionsbau ist ein eingeschossiges, leicht abgewinkeltes Gebäude, das sich kompakt und klar strukturiert präsentiert. Das Gebäude wirkt wie aus einem Guss und diesen Eindruck unterstreichen auch die verhalten und präzise in den Baukörper geschnittenen Öffnungen in der Fassade. Einen wesentlichen Beitrag zum Erscheinungsbild des Betriebsgebäudes leistet die monolithisch aus Liapor-Leichtbeton errichtete Gebäudehülle. (Foto: Nik van Veenendaal / Fotografie, Waldkirch) Bericht siehe S. A4 f

Das globale Bauen ist für etwa 50 % der weltweiten CO₂-Emissionen und des Ressourcenverbrauchs verantwortlich. Um zukunftsfähig zu sein, bedarf es einer drastischen Reduktion, was jedoch im Widerspruch steht zur weltweiten Demografie, die durch Bevölkerungsanstieg und Urbanisierung gekennzeichnet ist. Ein möglicher Ansatz sind adaptive Tragwerke, die mit verteilter Aktorik und Sensorik ausgestattet durch geometrische Adaption die Verformungen und Spannungsverteilungen unter Last manipulieren können. Für Hochhäuser ermöglicht diese Technologie etwa eine Halbierung des Ressourceneinsatzes. Der weltweit erste Prototyp wurde Ende 2021 auf dem Campus der Universität Stuttgart eingeweiht. Das D1244 ist mit zwölf Stockwerken auf einer Grundfläche von 5 m × 5 m insgesamt 36 m hoch und besitzt 24 hydraulische Aktoren, 128 DMS sowie ein optisches Messsystem, das mit zwei Kameras an 16 Punkten des Tragwerks die Verformungen in der Ebene parallel zum Kamerasensor im Submillimeterbereich misst. In diesem Beitrag wird aufgezeigt, welche Schritte innerhalb der modellbasierten Entwicklungskette zur Automatisierung und Regelung des Hochhauses bisher erfolgt sind und welche Ergebnisse erzielt wurden. Dabei wird auf die experimentelle Modellidentifikation und den darauf aufbauenden Regler- und Beobachterentwurf eingegangen. Die verwendeten Algorithmen zur Fehlererkennung werden vorgestellt und auf Basis von ersten Validierungsmessungen wird ihre grundsätzliche Funktionalität nachgewiesen.

Im Rahmen der messwertgestützten Nachrechnung von Eisenbahnbrücken in Stahlbauweise wird für die Ermittlung der Tragwerksbeanspruchung die Berechnung von Einflusslinien infolge der Überfahrt eines Belastungsfahrzeugs verwendet. Das gängige Verfahren zur Bestimmung von Einflusslinien aus Messdaten ist das Verfahren nach Braune, welches die Einflusslinie schrittweise aus den Messdaten errechnet. In diesem Aufsatz wird mit dem Matrixverfahren ein alternatives Verfahren zur Einflusslinienermittlung erläutert und mit dem Verfahren nach Braune verglichen. Dazu wurden unterschiedliche Einflussfaktoren auf die Ergebnisqualität der Einflusslinien anhand von künstlichen, am statischen Modell der Eisenbahnüberführung Norderelbe generierten Dehnungslinien untersucht und unter Verwendung von im Zuge der Nachrechnung der Brücke gewonnenen Messdaten validiert. Die Untersuchungen zeigen, dass das Matrixverfahren eine robuste Methode zur Ermittlung von Einflusslinien darstellt und der Arbeitsaufwand im Vergleich zu dem Verfahren nach Braune reduziert werden kann. Darüber hinaus ist das Matrixverfahren flexibel in den bestehenden Arbeitsprozess der Einflusslinienermittlung integrierbar.

Die Digitalisierung hat alle Bereiche unserer lebenden Umwelt erreicht. Sie bestimmt und verändert unsere gewohnten Lebensweisen rasant. Im Bauwesen hält die Digitalisierung langsamer als in anderen Branchen Einzug, verändert aber zunehmend die Arbeitsprozesse der Planung, Ausführung und Verwaltung von Baumaßnahmen. Vor allem im Erhaltungsmanagement von baulichen Anlagen liegt das Bestreben nach digitalen Vereinfachungen und einer papierlosen Dokumentation des Bauwerksbestands. Die Berliner Wasserbetriebe betreiben und unterhalten als Unternehmen des Landes Berlin heute insgesamt neun Wasserwerke, sechs Großklärwerke, 166 Abwasserpumpwerke sowie ca. 8000 km Trinkwasser- und ca. 11.000 km Abwassernetz, die in verschiedenen Epochen errichtet und entsprechend den geltenden Anforderungen stetig ausgebaut werden. Der Bauwerksbestand ist komplex und erfordert eine systematische Bauwerksunterhaltung im laufenden Betrieb. Das Unternehmen hat die notwendigen Prozesse schrittweise digitalisiert. Seit 2019 kommt für die Zustandsüberprüfung seiner baulichen Anlagen das Programmsystem ZIS Ing-Bau zum Einsatz, welches durch seine Datenerfassungsstruktur die komplexen Anforderungen an die betriebliche Dokumentation erfüllt. Der vorliegende Beitrag soll anhand eines konkreten Objekts des Bauwerksbestands der Berliner Wasserbetriebe die Entwicklungen zur Digitalisierung in der Bauwerksprüfung aus der Perspektive des Betreibers, des Anwenders und des Entwicklers vorstellen.