Vernetztes Bauen: 5G-Testbaustelle gibt neue Einblicke

Seit drei Jahren erforschen Wissenschaftler zusammen mit Unternehmen aus der Praxis neuen Kommunikationstechnologien für die Bauwirtschaft. Das Ziel ist eine vollständig vernetzte Baustelle. Dabei verdeutlicht die 5G-Testbaustelle in Hoyerswerda eindrucksvoll, wie am Ende alle Ergebnisse zusammenlaufen. Trotzdem unterscheiden sich alle Baustellen voneinander. Unterschiedliche Akteure agieren oft arbeitsteilig miteinander. Dabei werden vielfältige Techniken angewendet. Eine digitale Kommunikation ist jedoch oft aus den unterschiedlichsten Gründen kaum möglich.

Wissenschaftler der Technischen Universität Dresden (TU Dresden) und der Technischen Universität München (TUM) forschen seit drei Jahren an neuen Kommunikationstechnologien mit dem Ziel einer völlig vernetzten Baustelle. Mit daran beteiligt sind 22 Unternehmen aus der Bauwirtschaft. Die Verbundforschungsprojekte Bauen 4.0 und 5G Lab Germany Forschungsfeld Lausitz präsentieren am 28. September 2022 ihre gewonnenen Ergebnisse. Die Präsentation findet auf dem Gelände der Versorgungsbetriebe Hoyerswerda statt. Unter anderem wird gezeigt, wie alle Ergebnisse zusammenlaufen. Das Augenmerk richtet sich dabei auf das reale Bauszenario im Tiefbau. Auf einer Kanalbaustelle kommen verschiedene Baumaschinen zum Einsatz. Darunter sind auch Mobilbagger, Ladekran und Radlader. Mit Tracking & Tracing für Baumaterial und -geräte, 5G-basierte baustellengerechte Campusnetze und Connectivity-Module sowie Fernsteuerungen von Baumaschinen werden Lösungen für eine digitale Baustelle vorgestellt. Ein interaktives Baustellenleitsystem überwacht die Baustelle in Echtzeit.

5G-Testbaustelle - Steigerung der Produktivität durch Vernetzung

Trotzdem hat jede Baustelle ihre Eigenart. In einem zeitlich und örtlich veränderten Umfeld arbeiten verschiedene Akteure miteinander. Sie verwenden dabei oft sehr unterschiedliche Techniken. Das erzeugt in der Regel Insellösungen, weil eine digitale Kommunikation zentral nicht machbar ist. Dazu fehlt vor allem eine standardisierte Schnittstelle, doch auch die Mobilfunkabdeckung ist oft nur unzureichend. Denn wäre von der Bauplanung und der Umsetzung alles vernetzt, könnte so die Effizienz und Produktivität der Baustellen gesteigert werden. Das Baupersonal würde entlastet und dem Fachkräftemangel entgegengesteuert werden. "Auf unserer Testbaustelle in Hoyerswerda haben wir die Möglichkeit, genau das zu zeigen”, erklärt Professor Jürgen Weber, Inhaber der Professur für Fluid-Mechatronische Systemtechnik an der TU Dresden und Verbundkoordinator "Bauen 4.0". “Dazu hat uns das 5G Lab Germany Forschungsfeld Lausitz ein baustellengerechtes 5G-Campusnetz bereitgestellt."

Baugeräte und Baumaschinen kommunizieren miteinander

Weber betont weiter, dass es im Rahmen eines extra dafür entwickelten Connectivity-Moduls und dem Einsatz einer Cloud-Lösung möglich sei, dass die Baugeräte in Echtzeit miteinander kommunizieren. Die Aufträge für die Baumaschinen kommen aus der Cloud und werden von den Bauen 4.0 Maschinen automatisch umgesetzt. Dies unterstützt die Fachkräfte am Bau und reduzierte den Fachkräftemangel. Im Rahmen des Forschungsprogramms "Innovationen für die Produktion, Dienstleistung und Arbeit von morgen" wird das Projekt 5G-Testbaustelle vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) mit fünf Millionen Euro gefördert. Das Gesamtvolumen der 5G-Testbaustelle beläuft sich auf zehn Millionen Euro.