Innovationsprogramm „Zukunft Bau“

Das Innovationsprogramm „Zukunft Bau“ des Bundesministeriums für Wohnen, Stadtentwicklung und Bauwesen (BMWSB) setzt seit 2006 mit den Programmteilen Forschungsförderung, Ressortforschung und Zukunft Bau Modellvorhaben wichtige Impulse für das Bauwesen. Ein Schwerpunkt liegt hierbei auf dem Erkenntniszuwachs und dem Wissenstransfer von technischen, baukulturellen und organisatorischen Innovationen.
 

Rund 200 Anträge werden jährlich für dieses Programm gestellt, von denen 40–45 Vorschläge eine Förderung zugesprochen bekommen. Die im Rahmen der Forschungsinitiative Zukunft Bau geförderten Bauforschungsprojekte dienen dazu, Deutschlands Rolle als internationaler Vorreiter auf dem Gebiet des Bauens auszuweiten.
 

Ein aktuelles Projekt beschäftigt sich z. B. mit der Integration biegeelastischer Verbundelemente für den überhängenden Beton- 3D-Druck von optimierten tragenden Strukturen und trägt den Titel „Hybride CO₂ reduzierte 3D gedruckte Dach- und Deckenstrukturen auf Basis von Gitterschalen“.
 

Projekt: 3D-Betondruck auf einer elastischen Gitterschale 

Mit dem Forschungsansatz „Hybride CO₂ reduzierte 3D gedruckte Gitterschalen“ soll ein Beitrag zur ressourcenschonenden Konstruktion von tragenden überhängenden Dachstrukturen erzielt werden. Mithilfe optimierter Geometrien wie Gitterschalen können über 90 % an Bauteilmasse und damit grauer Energie eingespart werden. Der wirtschaftliche Bau dieser Strukturen wird durch eine vollständig digitalisierte Prozesskette, von der Konstruktion und Berechnung bis zur robotischen Fertigung, möglich. Forschungsgegenstand ist die Integration von überhängenden Strukturen, wie bspw. Dächern, in den Beton-3D-Druckprozess. Hierzu wird nach dem Druck der Wände eine Gitterschalenstruktur aus biegeelastischen Carbon- oder Holzlamellen (elastic bending gridshell) aufgelegt. Die elastische Gitterschale kann aus ebenen Streifen mit einem Minimum an Materialaufwand hergestellt werden. Im Verbund mit dem direkt aufgedruckten Aufbeton wird ein finales Tragsystem erreicht, welches hohe Kapazitäten und Steifigkeit für zusätzliche Lasten erzielt. Die Notwendigkeit einer Schalung entfällt. Relevante Ziele sind die Erforschung geeigneter Geometrien mithilfe von Formfindungsverfahren. Die geometrischen Modelle bilden die Grundlage der numerischen Simulationen zur Vorhersage des Tragverhaltens. Mithilfe von Material- und Bauteilversuchen werden die Simulationen validiert. Die robotische Fertigung wird im Labor und in der Praxis mit dem Bau von Prototypen und Demonstratoren erforscht. Die Umwelteinwirkungen werden mithilfe von LCA-Analysen belegt. 

Das Projekt läuft von Oktober 2024 bis September 2027. Der Transfer in die Praxis erfolgt mithilfe der Industriepartner und dezidierter Veröffentlichungen.
 

Zukunft Bau Kongress 2025 

Der alle zwei Jahre stattfindende Zukunft Bau Kongress ist – neben den Forschungsprojekten – Teil des Innovationsprogramms Zukunft Bau des BMWSB. In diesem Jahr ist das Thema „zusammen_ bauen: Architektur als gesellschaftliche Aufgabe“. Architektur steht vor einer doppelten Herausforderung: Neben den drängenden ökologischen und klimapolitischen Fragen trägt sie auch eine zentrale soziale Verantwortung. Wie können diese Aspekte zusammen gedacht und als Chance genutzt werden, um die gebaute Umwelt besser zu verstehen und demokratisch zu gestalten? Der Zukunft Bau Kongress 2025 thematisiert die verschiedenen Facetten dieser gesellschaftlichen Aufgabe und reflektiert neue Formen des Zusammenwirkens aller am Bau beteiligten Disziplinen. 
 

Der Zukunft Bau Kongress 2025 fand am 21. und 22. Mai 2025 im World Conference Center Bonn (WCCB) und per Livestream statt.