Weniger Betonverbrauch beim Bauen bedeutet einen kleineren CO2-Fussabdruck, geringere Kosten und erhöhte Produktivität. Die Lösung der Firma MOBBOT setzt genau da an. Ein IoT-Vorzeigebeispiel, das die Baubranche dank Pioniergeist und Weitsicht revolutioniert.
Die Zusammensetzung von Beton ist bekannt: Zement, Wasser und Gesteinskörnung. Auch die Beliebtheit dieses Baustoffs – verformbar und nach dem Erhärten sehr druckfest – ist unbestritten. Das Problem ist die energieintensive Herstellung des Bindemittels Zement. Um zukunftsfähig zu bauen, setzt MOBBOT auf die Aerodynamik des Spitzbetons und einen automatisierten Roboter. Dies ermöglicht nicht nur die Verwendung von lokal verfügbaren und recycelten Primärmaterialien, sondern auch einen geringeren Verbrauch.
Viele Aspekte in der Bauindustrie haben sich seit Jahren nicht weiterentwickelt. Das Erfassen von Daten in Echtzeit durch Robotik ist eine neue Methode, um die Prozesse zu optimieren. Und «nur was sich messen lässt, kann man verbessern», erklärt Aurélie Favier, Head of Sustainability bei MOBBOT. Die Innovation der kleinen Fribourger Firma hat einen bedeutenden Einfluss in der Branche. «Durch die Erfassung von Echtzeit-Daten und die direkte Übersetzung in die laufende Arbeit lässt sich die Produktionsagilität optimieren und der Betonverbrauch drastisch reduzieren», erläutert Favier. So werden wirtschaftliche, gesellschaftliche und ökologische Verbesserungen erzielt.
Der Name MOBBOT bezeichnet das Herzstück, den mobilen Roboter. Das System ist mobil und kann innerhalb weniger Stunden auf der Baustelle aufgebaut werden. Ein grosser Vorteil gegenüber dem herkömmlichen 3D-Druck ist die Möglichkeit, Elemente wie beispielsweise Schalungen für Kabel, Schächte oder Stützmauern, massgeschneidert mit einer Dicke von 8 bis 30 Zentimeter herzustellen. Ebenso können Bewehrungsstäbe und Hebeanker, die sonst nachträglich eingemörtelt werden müssen, von Anfang an integriert werden. Dadurch wird die Logistik sicherer und ein Auftrag, der sonst mehrere Tage beansprucht, kann innerhalb von 24 Stunden erledigt werden. Mit Cablex, einer Tochterfirma von Swisscom, wurden bereits zahlreiche erfolgreiche Projekte in der Herstellung von Betonkammern für Signal- und Telekommunikationskabel oder Nieder-, Mittel- und Hochspannungskabel umgesetzt. Auch das Tiefbauamt der Stadt Zürich zählt zu den namhaften Kunden.
Seit Ende 2021 ist das Start-up in einem neuen Bereich tätig: dem Tunnelbau. Raus aus dem Forschungsumfeld, auf eine echte Baustelle und weg von den Infrastrukturkomponenten, hin zu noch mehr Datenmanagement. «Unser Wissen über IoT und die Nachfrage danach nimmt stetig zu, also haben wir uns auf das Sammeln von Daten fokussiert und diese über das Dashboard zugänglich gemacht. So kann man sofort sehen, wo Verbesserungen vorzunehmen sind», sagt die Ingenieurin Aurélie Favier, eine von elf Mitarbeitenden bei MOBBOT. Die kontinuierlich erfassten Daten werden in Echtzeit an das personalisiertes Online-Dashboard gesendet, auf das von jedem Gerät aus zugegriffen und die Arbeit ständig überwacht und bei Bedarf angepasst werden kann. Eine ganze Reihe von Projekten ist momentan im Gange und die Herausforderungen, aber auch das Potenzial sind riesig. «Wir sind grad mittendrin», fügt Favier mit einem Lächeln hinzu.
Die Verwendung von klimafreundlicheren Primärstoffen für Beton, wie zum Beispiel Erde oder ein weniger CO2-intensiver Zement, ist eine Möglichkeit hin zu nachhaltigerem Bauen. Viel effektiver ist aber ein geringerer Verbrauch des Materials. Durch die Anwendung der Spritzbeton-Technologie werden viele Abfälle erzeugt, die entsorgt und darum wegtransportiert werden müssen. Eine teure und CO2-intensive Sache. Aurélie Favier erklärt ihre Lösung folgendermassen: «Wir arbeiten daran, diese Abfälle zu reduzieren. Wenn man durch Erfassen von Daten die erforderliche Dicke und die Abstände genau misst, kann viel Material eingespart und somit auch der Ausstoss von CO2 verringert werden.» Und die Zahlen lassen sich sehen: Pro Kilometer Tunnel können ungefähr 500'000 Franken und 1'000'000 Kilogramm CO2 eingespart werden.
Ein Novum ist die Verwendung von recyceltem Feinmaterial von 0 bis 4 Millimeter und Gesteinskörnchen von 4 bis 8 Millimeter, die bisher noch nicht vollständig recycelt werden konnten. Im Rahmen eines Kickstart-Innovationsprogramms wurden zusammen mit Holcim Schweiz pumpfähige Betonrezepturen entwickelt, die bereits nach 24 Stunden eine hohe mechanische Leistung aufweisen. Der Anteil an recycelten Zusatzstoffen unter 8 Millimeter liegt bei bis zu 45%. Die Wanddicke konnte reduziert und die CO2-Emissionen um einen Drittel pro Kubikmeter gesenkt werden. «Unser Ziel ist es, im Kreislauf zu denken und über den ganzen Prozess hinweg Zeit und Ressourcen einzusparen», präzisiert Favier.
Im Jahr 2018 gründete Agnès Petit Markowski, die Kosmochemikerin mit einem Abschluss in Bergbau und Mineralogie, das Start-up MOBBOT. Nach vielen Jahren Erfahrung in der Baubranche weiss sie, wo man ansetzen muss, um etwas zu verändern. «Wir sind bestrebt, eine hochproduktive Organisation aus unterschiedlichen Mitarbeitenden zu fördern, die unterschiedliche Sichtweisen und Kulturen mitbringen. Diese Vielfalt zahlt sich aus», führt Aurélie Favier aus. Die Motivation, das Bauwesen zu revolutionieren und das Ziel, eine Lösung für die vielen Betonabfälle zu finden, bringen nachhaltiges Bauen voran. MOBBOT zeigt, wohin der Weg der Branche punkto Klimaschutz führen könnte. Und dieser ist vielversprechend.
