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Im Dialog mit der Politik: Forscher Thomas Kirmayr und Institutsleiter Professor Klaus Sedlbauer (v.l.) erläutern Staatssekretär Stefan Müller (2.v.r.) und dem Bundestagsabgeordneten Alexander Radwan die Herausforderungen der Digitalisierung. Im Hintergrund sind die Simulations-Container des Projekts MEGA zu sehen.

Forschung am Fraunhofer-Institut in Oberlaindern

In die virtuelle Welt – und wieder zurück

Das Fraunhofer-Institut für Bauphysik in Oberlaindern will Mittler sein für die Baubranche auf dem Weg in die virtuelle Welt. So soll die Digitalisierung eine Chance für die Branche sein:

Oberlaindern– Seit das Institut für Bauphysik vor 66 Jahren in Oberlaindern bei Holzkirchen ansässig wurde, hat sich viel getan. Die Forscher können heute nicht mehr nur mit Freilandversuchen und Langzeitmessungen die Antworten liefern, die Gegenwart und Zukunft erfordern. Die beiden großen Neubauten und ein Mitarbeiterzuwachs von 40 auf 200 in den vergangenen Jahren sind sichtbarer Ausdruck dieses Wandels: Die Welt ist mit der Digitalisierung auf dem Sprung in ein neues Industriezeitalter, und das Institut für Bauphysik (IBP) gestaltet den Weg mit. Und es gibt viel zu tun für die Forscher.

„Wir sind momentan irgendwo zwischen Selbsthilfe und angstgesteuerten Projekten unterwegs“, sagt Institutsleiter Professor Klaus Sedlbauer. Mit „wir“ meint er nicht speziell das Institut, sondern Gesellschaft, Politik, Forschung und Industrie.

In der Baubranche, für die das Institut unter anderem Grundlagenforschung betreibt, sei die Digitalisierung in anderen Ländern schon weit fortgeschritten, erklärt Sedlbauer, als nun der Bundestagsabgeordnete Alexander Radwan und der Parlamentarische Staatssekretär Stefan Müller (CSU) vom Bundesministerium für Bildung und Forschung zum Besuch im Institut vorbeischauen. „Wir versuchen, Keilriemen zu spielen“, erklärt Sedlbauer den Politikern. „Die Digitalisierung für die deutsche Struktur der Bauwirtschaft umzusetzen, das ist unser Ziel.“ Damit die Digitalisierung für den Mittelstand zur Chance wird, nicht zur Bedrohung – und damit die deutsche Bauwirtschaft mit ihrer kleinteiligeren Struktur den digitalen Wandel überlebt.

Dafür müsse auch die Politik Rahmenbedingungen schaffen. Nicht nur rechtliche und technische Schutzfunktionen sind gefragt: „Wir brauchen rechtzeitig Pilotprojekte“, appelliert Sedlbauer an die Bundespolitiker. Man sehe, dass man da noch schneller werden könne, versichert Staatssekretär Müller. Da herrsche auch, abgesehen von den extremen Rändern, überparteilicher Konsens.

Der dritte Bauabschnitt, für den bereits Baurecht auf dem Institutsgelände geschaffen ist, wird dafür neue Möglichkeiten bieten. Das Institut ist derzeit etwa in Gesprächen für eine Kooperation mit dem Krankenhaus Agatharied, das Um- und Ausbauten plant. Am Institut könnte der digitale Zwilling eines neuen OP-Saals dessen Planung optimieren.

In zwei Testräumen im Technikum, einem der jüngsten Neubauten auf dem Institutsgelände, geschieht so etwas schon. In dem mit eloxierten Aluplatten ausgekleideten Raum können optische 3 D-Animationen von Gebäudeplanungen um eine vierte Dimension ergänzt werden: das Empfinden des Menschen. Die einzeln temperierbaren Platten können etwa die Wirkung von Sonneneinstrahlung auf eine Glasfassade darstellen. „Wir können Verschattung einblenden“, erklärt Thomas Kirmayr, Leiter der Arbeitsgruppe Gebäudesystemlösungen. So kann man schon in der Planung etwa eines Bürogebäudes erkennen, ob hinter der Fassade überhaupt gute Arbeitsbedingungen herrschen würden. „Der erste Weg war, die Realität in die virtuelle Welt zu übertragen“, sagt Kirmayr, „jetzt geht es wieder andersrum.“

Die Digitalisierung ist auch das große Thema im Herzstück einer der beiden großen Neubauhallen: bei der Modulplattform der energieeffizienten Gebäude-Ausrüstung, kurz MEGA. Die EU-Ökodesign-Richtlinie, die mit dem Ziel einer verbesserten Energieeffizienz Produkte für Verbraucher in A bis C einordnet, eröffnet ein ganz praxisnahes Forschungsfeld: „Ein Handwerker muss heute für Anlagensysteme die Energieeffizienz ermitteln“, berichtet Kirmayr. Gebäudesysteme allerdings bestehen aus mehreren Komponenten etwa für Heizung oder Lüftung, und es gibt ja auch zahlreiche Modelle von Wärmepumpen oder Pufferspeichern. „Da bin ich schnell bei ein paar Milliarden Varianten – das zu messen, ist abwegig“, erklärt Kirmayr. „Wir sind gezwungen zu digitalisieren, sonst würden wir Lebensjahre dafür brauchen.“ In drei Containern auf der Plattform MEGA können die Forscher alle Rahmenbedingungen, die auf so ein System einwirken, simulieren und durchspielen. Daraus können Regelprinzipien berechnet und schließlich umgesetzt werden. Simulation und Realität werden wieder rückgekoppelt. In digitalen Werkzeugen, davon sind die Forscher überzeugt, stecken Riesenchancen – wenn man sie ergreift.

Katrin Hager

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