Strategie - Forschungsschwerpunkte

Ein zentraler Aspekt dieser Vision ist die Reduktion von Masse und Energie in Baumaterialien und Bauprozessen. Die Bauwirtschaft hat direkt und indirekt einen Anteil von rund 25% am österreichischen BIP. Vor diesem Hintergrund heißt Nachhaltigkeit im Bauwesen nicht nur direkt CO2 einzusparen, sondern durch Optimierung der Bauprozesse jede Art von Verschwendung zu reduzieren. Durch die Entwicklung neuer, nachhaltigerer Materialien und intelligenterer Geometrien kann der Materialverbrauch gesenkt und gleichzeitig die Leistungsfähigkeit und Nachhaltigkeit von Bauwerken erhöht werden. Die Fakultät für Bau- und Umweltingenieurwesen strebt an, Materialien, Produkte, Bausysteme und Bauprozesse zu entwickeln, die nicht nur umweltfreundlicher sind, sondern auch durch ihre innovative Gestaltung, Herstellung und Recyclingfähigkeit einen geringeren ökologischen Fußabdruck hinterlassen.

Ein weiterer wichtiger Bereich ist die Erhöhung der Lebensdauer von Gebäuden und Infrastrukturbauwerken unter Berücksichtigung sich ändernder Randbedingungen, wie der Frequenz und Stärke von Extremwetterereignissen. Dies umfasst die Steigerung der Resilienz von Bauwerken und Produkten, um sie widerstandsfähiger gegen Umweltbelastungen und Nutzungseinflüsse zu machen. Durch Forschung und Innovation sollen Gebäude und Infrastruktur nicht nur länger halten, sondern auch anpassungsfähiger und nachhaltiger werden.
 

Darüber hinaus ist die Wiederverwendung von Baumaterialien und Bausystemen ein Schlüsselaspekt der nachhaltigen Entwicklung im Bauwesen. Die Fakultät für Bau- und Umweltingenieurwesen setzt sich dafür ein, die Praktiken der Wiederverwendung zu verbessern, um Ressourcen zu schonen und Abfall zu reduzieren. Dies beinhaltet die Förderung von Kreislaufwirtschaftsmodellen, bei denen Materialien und Systeme nach ihrer ersten Nutzungsphase erneut eingesetzt werden können, ohne dass ihre Qualität oder Funktionalität beeinträchtigt wird.

Die Bedeutung des Wassers wird angesichts des Klimawandels und der wachsenden globalen Bevölkerungszahl immer deutlicher. Wesentliche Risiken gehen von Dürren, Starkregen und einer zunehmenden Verschmutzung des Wassers mit Schadstoffen aus. Die nachhaltige Nutzung, die Wiederherstellung aquatischer Ökosysteme, der Schutz von Wasserressourcen (Oberflächen und Grundwasser) sowie die Entwicklung innovativer Wasseraufbereitungsverfahren auf Ver- und Entsorgerseite sind entscheidend, um eine nachhaltige Wasserwirtschaft zu erreichen.
 

Ein weiterer entscheidender Aspekt ist die digitale Planung im Bauwesen, die durch den Einsatz moderner Algorithmen, einschließlich Artificial Intelligence (AI), eine präzisere und effizientere Entwurfs- und Planungsphase ermöglicht. Durch die engere Verzahnung unterschiedlicher Planungs- und Designprozesse werden Fehler reduziert und die Qualität von Bauprojekten verbessert. Weiters sollen diese Werkzeuge dafür eingesetzt werden, die materielle Zusammensetzung von Bauwerken besser zu erfassen. Diese digitale Planung wird durch die digitale Fabrikation ergänzt, die fortschrittliche Technologien zur Herstellung von Bauteilen und kompletten Bauwerken nutzt. Diese fortschrittlichen digitalen Technologien tragen wesentlich zur Präzision und Effizienz im Baubetrieb bei und revolutionieren die Bauprozesse insgesamt.

Förderschwerpunkte

Folgende Förderschwerpunkte wurden im Rahmen der Forschungsschwerpunkte festgelegt
 

Der Schwerpunkt fokussiert auf die Anpassung der Infrastruktur an Starkregen, Dürren und die zunehmende Verschmutzung des Wassers mit Schadstoffen. Aufbauend auf einem exzellenten Verständnis der zukünftigen hydrologischen Situation sollen Modelle zu Eintragspfaden sowie dem Transport von Sedimenten, Schadstoffen und Krankheitserregern weiterentwickelt werden, um gezielte, Treibhausgas (THG) optimierte und kosteneffiziente Maßnahmen zu deren Management treffen zu können. Es werden geeignete Technologien zur Wasseraufbereitung inklusive der Wasserwiederverwendung entwickelt und erprobt sowie Technologien zum Monitoring und die Niederschlagswasserbehandlung bzw. -nutzung in Siedlungsräumen konsequent weiterentwickelt.
 

Dieser Schwerpunkt zielt darauf ab, neue nachhaltige Baumaterialien zu entwickeln, Ressourcen effizient zu nutzen und den Lebenszyklus von Bauwerken zu optimieren. Dies soll durch ein interdisziplinäres Zusammenspiel aus experimenteller Forschung, Modellierung und Simulation erreicht werden, um innovative Lösungen für die Bauindustrie zu schaffen. Die Förderung der Kreislaufwirtschaft und die Reduzierung des ökologischen Fußabdrucks im Bauwesen sind essenzielle Schritte zur Bekämpfung des Klimawandels.

Der Schwerpunkt Digitale Fabrikation nutzt fortschrittliche digitale Technologien zur Herstellung von Bauteilen und kompletten Bauwerken, wodurch Präzision und Effizienz im Bauprozess erhöht werden. Durchgehende Prozesse von modellbasierten digitalen Planungsdaten über numerische Simulationen und Lebenszyklusanalysen bis hin zur digitalen Produktion sollen Bauprozesse revolutionieren und die Umsetzung komplexer, nachhaltiger Konstruktionen ermöglichen.

Dieser Schwerpunkt konzentriert sich auf die Erhaltung, Sanierung und das Monitoring bestehender Infrastrukturen, um ihre Langlebigkeit und Zuverlässigkeit zu gewährleisten. Angesichts der zunehmenden Extremwetterereignisse und alternder Infrastrukturen ist die Verbesserung der Widerstandsfähigkeit und Sicherheit von Bauwerken für die Zukunft unerlässlich.

Initiativen und Projekte

Zur Erreichung der strategischen Ziele setzt die Fakultät für Bau- und Umweltingenieruwesen (CEE) auf wegweisende Projekte.

  • CEE Real Lab – Smart and Resilient Cities: Dieses Labor fördert ressourceneffiziente und soziale Bauweisen, indem es die Zusammenarbeit von Forschung, Industrie und Stadtverwaltungen stärkt.
  • CEE Center for Digital Fabrication of Structures and Systems und CEE Center for Sustainable Building Materials and Systems: Beide Zentren zielen darauf ab, die Effizienz und Nachhaltigkeit im Bauwesen durch innovative (Fertigungs-) Technologien und Materialien entscheidend zu verbessern.
  • Mixed Reality Labor: Durch den Einsatz immersiver Technologien ermöglicht dieses Labor eine optimierte Planung, Ausführung und Überwachung von Bauprojekten und -prozessen.
  • Center for Water Security: Durch seine Forschung zum Schutz vor klimawandelbedingten Extremereignissen, Ressourcenmanagement und Schadstoff-reduzierung liefert dieses Zentrum maßgebliche Beiträge zur internationalen Spitzenforschung. Darüber hinaus werden die Kooperationsmöglichkeiten mit dem ICC Water & Health wahrgenommen und vertieft.