TUM: Roboter mauert klimaoptimierte Wände
Klimaoptimierte Wände lediglich aus Ziegeln aufzubauen, erfordert eine hohe Präzision, die menschliche Maurer nicht erreichen. Ein Roboter kann helfen.
Der Roboter der TUM vor der klimaoptimal gemauerten Wand.
(Bild: TUM)
Ein Forschungsteam der Technischen Universität München (TUM) hat einen Roboter entwickelt, der Ziegel einer Häuserwand so platzieren kann, dass die damit erstellte Mauer klimaoptimal ausfällt. Die beste Position der Ziegel wird dabei vorab mit einem Design-Konfigurator berechnet, um eine ideale Winkelstellung der Ziegel zu erzielen – je nachdem, wie sonnig oder verschattet eine Hauswand ist. Zusammen mit Lehrlingen der Bauinnung München-Ebersberg wurde die Technik nun praktisch getestet.
Klimaoptimierte Häuserwände lassen sich etwa durch die Kombination verschiedener Materialien aufbauen. Das ist jedoch aufwendig und teuer. Prinzipiell lassen sich solche Wände nur mit Ziegeln in mehreren Lagen hintereinander bauen. Die Ziegel müssen dann jedoch abhängig von der Sonneneinstrahlung unterschiedlich platziert werden, um so eine gewisse Wärmesteuerung zu erzielen. Die Ziegel sitzen etwa verdreht und in einem unterschiedlichen Winkel in der Wand. Ein menschlicher Maurer kann die Ziegel allerdings nicht exakt genug positionieren. Hier kommt der Roboter zum Einsatz.
Exakte Positionierung der Ziegel durch den Roboter
Der Roboter besteht aus einer mobilen Basis, die seitlich nach links und rechts entlang der Wandlinie fahren kann. Darauf montiert ist ein Roboterarm mit einem Greifer, der die Ziegel nach einem vorgegebenen Plan platziert. Der Zement muss jedoch noch von einem Menschen aufgebracht werden. Auch die Ziegel müssen teilweise in ihrer Form von menschlichen Maurern vorab zurechtgeschnitten werden.
Empfohlener redaktioneller Inhalt
Mit Ihrer Zustimmung wird hier ein externes YouTube-Video (Google Ireland Limited) geladen.
Ich bin damit einverstanden, dass mir externe Inhalte angezeigt werden. Damit können personenbezogene Daten an Drittplattformen (Google Ireland Limited) übermittelt werden. Mehr dazu in unserer Datenschutzerklärung.
Deswegen hat die TUM sich professionelle Hilfe in Form von drei Lehrlingen der Bauinnung München-Ebersbach geholt, die bei den Maurerarbeiten an der rund 4 m × 2,5 m großen Wand helfen. Sie ist aus rund 1700 Steinen aufgebaut, von denen 200 in unterschiedlichen Winkeln in die Wand eingebaut sind und entsprechend nicht genau übereinander liegen.
Die Wand ist 55 cm stark. Herkömmlicherweise liegt die Wandstärke lediglich bei 30 bis 35 cm. Innen kommen Dämmziegel zum Einsatz, die im Testaufbau durch Lochziegel angedeutet sind. Außen werden witterungsbeständige Klinker oder imprägnierte Ziegel verwendet. Die ausschließliche Verwendung von Ziegel sei einfacher und nachhaltiger, als unterschiedliche Baumaterialien miteinander zu kombinieren. Bei einem Abriss seien so nicht unterschiedliche Materialien zu entsorgen, sondern die Ziegel könnten dann auch teilweise wiederverwendet werden.
Platziert werden die Ziegel nach einem vorab mit einem Design-Konfigurator berechneten Schema. Dabei berücksichtigt die Software die Sonneneinstrahlung auf die Häuserwand sowie deren Abschattung. Die einzelnen Positionen der Ziegel werden darüber klimaoptimiert bestimmt.
Videos by heise
Laut TUM gehe es bei dem Einsatz des Roboters nicht darum, die menschliche Arbeit zu ersetzen. Vielmehr sollen die robotischen Fähigkeiten die des Menschen dort ergänzen, wo sie an ihre Grenzen stoßen. Im Fall der klimaoptimierten Wand sei der Mensch nicht in der Lage, die Ziegel genau genug zu positionieren.
Die Zusammenarbeit mit dem Roboter sei zunächst "sehr gewöhnungsbedürftig" gewesen, sagt einer der beteiligten Lehrlinge. Nach Abschluss des Projektes könne er sich aber "sehr gut" vorstellen, mit dem Roboter als Kollegen auf der Baustelle zu arbeiten.
(olb)
