Neubau und Bestand: Nachhaltig, digital, zirkulär – wie deutsche Forscher das Bauen neu denken
Düsseldorf. Dass auf Baustellen eine Menge CO₂ verbraucht wird, war mir bewusst. Die Zahlen, die mir Martin Claßen genannt hat, finde ich dennoch bemerkenswert: 37 Prozent der weltweiten Treibhausgasemissionen entstehen im Bauwesen. Der Sektor verbrauche jährlich etwa die Hälfte aller weltweit abgebauten Rohstoffe, ergänzte der Professor, der an der RWTH Aachen das Institut für Massivbau leitet.
„Gleichzeitig stagniert die Produktivität der Branche seit Jahrzehnten, und es herrscht ein akuter Fachkräftemangel“, sagt Claßen. Die Branche müsse sich daher wandeln – „weg von energieintensiven, ressourcenverschwendenden Verfahren hin zu klimaneutralen, digital vernetzten und zirkulären Bauprozessen“.
An diesem Wandel arbeitet ein Forschungsteam um Claßen und Viktor Mechtcherine, der wiederum Professor für Baustoffe an der Technischen Universität Dresden ist. Das Projekt der RWTH und TU Dresden heißt Care (Climate-Neutral and Resource-Efficient Construction) und hat ehrgeizige Ziele: Es will das Bauen nachhaltiger, digitaler und effizienter machen.
Gelingen soll das mit neuen Materialien und Arbeitsweisen, die – geht es nach dem Projektteam – sich schon bald auf Baustellen nutzen lassen sollen. Forscherinnen und Forscher aus zehn Fakultäten der beiden Universitäten arbeiten gemeinsam.
Förderung als Exzellenzcluster
Seit vier Jahren gibt es die Initiative. Forscherinnen und Forscher der RWTH und TU Dresden haben zuvor bereits bei einigen Projekten zusammengearbeitet.
Unter dem Projektnamen Care bewarben sie sich schließlich bei der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG), um als Exzellenzcluster gefördert zu werden. Dieser Status macht herausragende Forschung in Deutschland sichtbar und soll den Wirtschaftsstandort stärken.
Die Antragsphase sei „eine der inspirierendsten, aber auch anspruchsvollsten Zeiten unserer wissenschaftlichen Laufbahn“ gewesen, sagt Mechtcherine. Es hat sich gelohnt: Care zählt zur zweiten Förderrunde und gehört vom 1. Januar 2026 an zu den 70 Exzellenzclustern an 43 Universitäten, die jährlich mit insgesamt etwa 539 Millionen Euro gefördert werden.
Das Care-Team hatte im Auswahlprozess nicht nur Formulare eingereicht, sondern schon Projekte gestartet, erste Materialien hergestellt und experimentiert. Claßen und Mechtcherine haben mir das genauer erklärt.
Ihrem Forschungsverbund geht es um Neubau und Bestandsgebäude gleichermaßen. Care verfolge einen integrativen Ansatz. „Im Neubau entwickeln wir klimaneutrale Materialien, automatisierte Fertigung und zirkuläre Konstruktionsprinzipien“, sagt Claßen.
Dazu gehört unter anderem die Entwicklung eines „neuartigen, klimaneutralen mineralischen Binders“, der in Zukunft den heute eingesetzten Zement ersetzen könnte. Ginge ein solcher Stoff in die breite Produktion, würde die Umwelt ungemein profitieren, denn Zement gehört zu den größten CO2-Emittenten im Bausektor.
„Gleichzeitig konzentrieren wir uns stark auf die Verlängerung der Lebensdauer bestehender Bauwerke“, sagt Mechtcherine. Dabei arbeitet das Team an Verstärkungstechnologien, datenbasierten Zustandsanalysen und digitalen Zwillingen, die Bauwerke kontinuierlich überwachen.
„So können wir Infrastruktur gezielt erhalten, anstatt sie zu ersetzen – das spart enorme Mengen an Energie und Ressourcen.“ Ein Projekt zielt etwa auf die Digitalisierung alternder Infrastruktur ab – marode Brücken, Bauwerke und Straßen gibt es in Deutschland bekanntlich mehr als genug.
„Wir wollen Brücken nicht länger einfach ersetzen, sondern intelligent ertüchtigen“, sagt Mechtcherine. Das bedeutet: Sensoren und datenbasierte Modelle sollen künftig den Zustand und die Restlebensdauer von Bauwerken selbstständig erfassen. „Das ist ein Paradigmenwechsel – hin zu lernenden, dauerhaft nutzbaren Bauwerken.“
Und schließlich entwickle Care automatisierte Bau- und Fertigungsverfahren, berichtet er. Dazu gehören Roboter, die ressourceneffiziente, materialminimierte Bauteile direkt vor Ort oder in digitalen Fabriken herstellen und sich selbst an wechselnde Anforderungen anpassen, sagt Claßen.
So soll der Wissenstransfer gelingen
Die Forschung in Deutschland ist exzellent. Das betonen Expertinnen und Experten immer wieder. Es hakt eher am Transfer in die Praxis – und gerade in der Bauwirtschaft gelten hohe Standards und Regulierungen. Wie wollen Claßen und Mechtcherine den Transfer schaffen?
Care verstehe sich als Brücke zwischen Wissenschaft und Praxis, sagt Mechtcherine. Man arbeite mit ausgewählten Partnern aus der Bauwirtschaft, dem Maschinen- und Anlagenbau, der Digitalbranche sowie mit öffentlichen Institutionen zusammen. Im Projekt soll es zudem künftig eine Anlaufstelle für den Austausch mit Unternehmen geben, ein sogenanntes „Transfer Centre“.
Vorangetrieben werden soll der Austausch auch durch „physische Forschungsplattformen“ – also Orte, an denen Forschungsergebnisse unter Praxisbedingungen getestet werden. Dazu gehören eine Fabrik für Baustoffe, eine Baustelle und auch eine Brücke.
Der Gedanke ist ja einleuchtend: Sehen Unternehmen und Interessierte dort, was möglich ist, entstehen Ideen und Kooperationen leichter. Die Vision von Care ist jedenfalls groß:
Gebäude, die aus recycelten Bauteilen bestehen, und Brücken, die sich melden, wenn sie repariert werden müssen: Wann und ob die Projekte tatsächlich in dieser Form umgesetzt werden, lässt sich – Stand heute – natürlich nicht sagen. Aber mir gefällt die Vorstellung, dass all das technisch möglich ist und davon auch die Umwelt profitiert, sehr!
Charmant finde ich auch, dass Care mit seinen Ansätzen dabei helfen könnte, die Wohnkrise zu lindern – ein Problem, über das sich Abertausende Deutsche Gedanken machen. Denn Wohnungen fehlen, Mieten steigen, Eigentum wird teurer.
„Die Wohnraumkrise“, sagt Mechtcherine dazu, „lässt sich nicht allein durch mehr Bauen lösen, sondern nur durch intelligenteres, ressourceneffizienteres und flexibleres Bauen.“ Care entwickle dafür Prozesse und Materialien.
Dieser Text ist zuerst am 10. November 2025 im Newsletter Handelsblatt Shift erschienen. Den Newsletter können Sie hier abonnieren.