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Zielsetzung und Forschungsfelder

Rückbau konventioneller Bauwerke:

 

Im Jahr 2012 lag die Menge an Bau- und Abbruchabfällen bei ca. 200.000 Mio. Tonnen in Deutschland, was einem Anteil von ca. 50 % des gesamten Abfallaufkommens entspricht. Der Abbruch von baulichen und technischen Anlagen bietet nicht nur aufgrund dieser Tatsache, sondern auch aufgrund der vielfältigen Richtlinien und Verordnungen, die es einzuhalten gilt, ein hohes Forschungspotential.

Der Rückbau konventioneller Bauwerke ist hierbei fast immer mit Gefahrstoffen wie z.B. Asbest, Künstlichen Mineralfasern (KMF) oder auch Polychlorierten Biphenylen (PCB) verbunden. Hierzu existiert eine Vielzahl an Vorschriften zur Arbeitsweise und Schutzmaßnahmen, die aber bei jeder Anwendung entsprechend adaptiert werden müssen. Das Zusammenspiel der Arbeiten direkt am Bauwerk ist hierbei ein Punkt, der Gefahren und Risiken in sich birgt. Genau hier setzen wir in unserer Professur an.

 

Ziel ist es, den Abbruch von Bauwerken zu standardisieren. Dazu gehört u.a. die Schadstoffsanierung durch automatisierte Verfahren inkl. der Möglichkeit zur Fernhantierung und Weiterentwicklung der aktuellen Maschinentechnik. So können die Risiken für das ausführende Personal beim Umgang mit Schadstoffen minimiert werden.

 

Um den Studenten die Grundlagen dieser Thematik zu vermitteln, bieten wir das Modul „Umwelt- und recyclinggerechte Demontage von Bauwerken“ an.

 

Folgende Themen werden in der Lehre behandelt:


Modul: „Umwelt- und recyclinggerechte Demontage von Bauwerken“, mit den einzelnen Vorlesungen Projektstudien und Verfahrenstechniken der Demontage

 

  • Stand der Wissenschaft und Technik für den Rückbau und Abbruch
  • Maschineller Abbruch, Transport, Aufbereitung, Deponierung und Entsorgung
  • Vom Abbruchantrag bis zur Maschineneinsatzplanung
  • Arbeits- und Immissionsschutz
  • Umgang mit Schadstoffen
  • Rechtliche Aspekte und Grundlagen
  • VDI- und Deponierichtlinien
  • Kalkulation mittels Praxisbeispiel
  • Exkursionen

 

Folgende Themen werden in der Forschung behandelt:

 

  1. Standardisierung des Abbruchs von Bauwerken
    • Schadstoffsanierung in Verbindung mit einer Automatisierung bzw. Fernhantierung bei Gefahrstoffen wie Asbest, Künstlichen Mineralfasern (KMF) oder polychlorierten Biphenylen (PCB)
    • Entsorgung und Recycling unter Beachtung der notwendigen Trennschärfe 
  2. Abbruch von baulichen und technischen Anlagen
  3. Umweltschonende Abbruchverfahren
     

 

Rückbau kerntechnischer Bauwerke:

 

Im Forschungs- und Lehrbereich des Rückbaus kerntechnischer Bauwerke werden drei parallele Zielsetzungen in der Professur verfolgt: 

 

  1. Aufbau eines national und international führenden wissenschaftlichen und technischen Kompetenzteams „Rückbau kerntechnischer Anlagen“ im KIT
  2. Entwicklung praxisbezogener neuer Rückbautechnologien (Pilotprojekte)
  3. Einrichtung eines Studienschwerpunktes zur Thematik

 

 

Im Mittelpunkt steht hierbei die Entwicklung praxisbezogener neuer Rückbautechnologien (Pilotprojekte) für offene Problemstellungen samt einer großmaßstäblichen Erprobung. Die Nutzung des Frei- und Versuchsgeländes des TMB mit angeschlossener mechanischer Werkstatt unterstützt die Versuchsprogramme hierbei sehr gut.

 

Folgende Themen werden in der Lehre behandelt:

 

Modul: „Rückbau kerntechnischer Anlagen“, mit den Vorlesungen Demontage und Dekontamination von kerntechnischen Anlagen und Neuentwicklungen und Optimierungen in der Maschinentechnik der Demontage und des Rückbaus

 

  • Aufbau und Betrieb eines KKW
  • Strahlung, Strahlenschutz und Messtechnik
  • Genehmigungsplanung
  • Dekontamination, Oberflächenbehandlung und Fernhantierungstechniken
  • Abbruch- und Demontagetechniken
  • Trennen von Stahl und Stahlbetonen
  • Konditionierung und Endlager
  • Management des gesamten Rückbaus
  • Exkursionen zu aktuellen Rückbaustandorten

 

Folgende Themen werden in der Forschung behandelt:

 

  • Standardisierter Rückbau von kerntechnischen Anlagen
  • Technologien und Verfahren zur Demontage von Stahl, Edelstahl und Stahlbeton
    • Verringerung der Sekundärabfälle
    • Automation und Fernhantierung der Verfahren
    • Leistungsoptimierung bestehender Verfahren
    • Neuentwicklung von Technologien
    • Managementmethoden des Rückbaus
    • Rückholtechnologien für Endlager

 

Weder in Deutschland noch in der Welt existiert eine gezielte Hochschulausbildung, um die gesamte Rückbauproblematik mit Verfahren und Managementmethoden zu erschließen. In den nächsten 10 bis 15 Jahren werden, unabhängig vom Atomausstieg, gewaltige Anforderungen beim Rückbau der kerntechnischen Anlagen anfallen. Eine ausreichende Anzahl exzellent ausgebildeter Ingenieure für den Rückbau wird für die Wirtschaft, aber auch insbesondere für den Schutz der Umwelt, zwingend erforderlich sein.

Um diesem wachsenden Bedarf gerecht zu werden, sollen Ingenieure in einem Studienschwerpunkt gezielt auf die beschriebene Problematik hin geschult werden, hierzu wird das Modul „Rückbau kerntechnischer Anlagen" angeboten.