Forschung und Entwicklung
Technologieführerschaft ist ein zentraler Baustein in der Konzernstrategie 2030 der STRABAG SE. Neben dem Einsatz neuer Technologien initiiert der Konzern zukunftsweisende Projekte, entwickelt eigene Innovationen zur Marktreife, verfolgt Forschungspartnerschaften und stärkt auf diese Weise konzernweit seine Kompetenzen. Insgesamt wendete STRABAG im Geschäftsjahr 2023 für Forschungs-, Entwicklungs- und Innovationsaktivitäten rd. € 17 Mio. (2022: rd. € 16 Mio.) auf.
Innovation und Digitalisierung im Konzern in der SID gebündelt
Digitalisierung und Nachhaltigkeit sind heute die vorrangigen Themen in allen Bausparten. Auf dem Weg zur datengetriebenen Organisation legt STRABAG den Fokus daher auf Cloud-basierte Datenhaltung, das Aufbrechen von Datensilos und durchgängige Austauschformate. Der Konzern setzt auf die Weiterentwicklung der digitalen Arbeitsweise BIM 5D® sowie auf bauspezifische Anwendungen für Sensorik, Internet der Dinge (IoT) und Künstliche Intelligenz (KI). Ebenfalls vorangetrieben wird die konsequente Automatisierung durch robotische Anwendungen und teilautonome Maschinen. Gleichzeitig arbeitet STRABAG intensiv an strategischen Innovationsprojekten in ökologischer Nachhaltigkeit. Zentrale Themen bilden dabei die Kreislaufwirtschaft und nachhaltiges Denken im Umgang mit Energie, Engineering und Materialentwicklung.
Seit 2020 initiiert die STRABAG Innovation & Digitalisation (SID) mit 425 Mitarbeiter:innen an über 15 Standorten federführend Entwicklungen, unterstützt mit Expertisen und behält einen umfassenden Überblick über die konzernweiten Innovationsaktivitäten sowie deren messbare Resultate. In enger Zusammenarbeit der Zentralbereiche BMTI, TPA und Zentrale Technik mit den Unternehmensbereichen werden zahlreiche Forschungs- und Entwicklungsprojekte realisiert. Ein großer Teil der Entwicklungstätigkeit wird durch Bauprojekte selbst angestoßen. Manche Fragestellungen erfordern auch mittelfristige Kooperationen mit Forschungseinrichtungen und Partnerunternehmen.
Im Verkehrswegebau steht die Digitalisierung und Automatisierung der Bauprozesse sowie die Entwicklung nachhaltiger Produktions- und Einbauverfahren an erster Stelle. So wird der von der STRABAG-Tochter Mineral Baustoff GmbH betriebene Steinbruch in Eigenrieden in Thüringen durch digitale Planung, teilautonome Maschinentechnik und Nutzung regenerativer Energieformen in den ersten klimaneutralen Steinbruch der STRABAG transformiert.
Die im Bereich der Verkehrstelematiksysteme tätige STRABAG-Tochter EFKON legte 2023 ihren Fokus auf die Entwicklung einer neuen Sensorplattform für die Fahrzeugerfassung von Straßenkontrollfahrzeugen. Diese Fahrzeuge werden eingesetzt, um das korrekte Verhalten der Verkehrsteilnehmer:innen in einem Mautsystem zu kontrollieren. Die von EFKON entwickelte Sensorplattform nutzt Lasersensoren, Bildaufnahmesysteme und Kommunikationstechnologien, um die relevanten Fahrzeugdaten korrekt zu erfassen und z. B. auch Gefahrengutschilder an Fahrzeugen auszuwerten.
Der Gruppe „Prozessstabilität im Straßenbau“ der TPA gelang es, das erste EU-Forschungsprojekt zu akquirieren. Primäres Ziel des Projekts unter dem Namen InfraROB ist die deutliche Erhöhung der Verkehrssicherheit – sowohl für Verkehrsteilnehmer:innen als auch für das Baustellenpersonal. Zusätzlich wird damit eine wesentliche Verminderung der Kosten und ein deutlicher Rückgang von Verkehrsstörungen erzielt.
Wie Eigenentwicklungen erfolgreich am Markt etabliert werden können, haben die STRABAG AG und die TPA 2023 mit ihrer luftreinigenden und lärmmindernden multifunktionalen Asphaltdeckschicht aus ClAir®-Asphalt bewiesen. Im Berichtsjahr wurden bereits 11.000 m² ClAir®-Asphalt eingebaut, für 2024 ist bereits ein weiteres Projekt mit 12.000 m² Fläche in Wuppertal geplant.
Auch im Projekt EMili steht die Straße als Innovationsträger im Fokus. Um Elektrofahrzeuge während der Fahrt zu laden, werden induktive Ladespulen probeweise in Asphalt- und Betonstraßen eingebaut. So werden Erkenntnisse zur prozesssicheren Integration dieser Technologie generiert und die Grundlagen für mögliche, zukünftige Geschäftsfelder geschaffen.
Im Hoch- und Ingenieurbau schreitet die Entwicklung des Generative Design zügig voran. Durch das Zusammenspiel menschlicher Expertise mit KI bietet diese modellbasierte Entwurfsmethode v. a. Gebäudeplaner:innen quer durch alle Fachdisziplinen unzählige Möglichkeiten zur Gestaltung nachhaltiger Bauobjekte.
Die Mischek Systembau GmbH brachte 2023 das Forschungsprojekt Push Over zum Abschluss. Ziel war es, das Verhalten der Lagerfuge und biegesteifer Ecken in rahmenförmigen Vollfertigteilwänden im Erdbebenfall zu untersuchen. Die Forschungsergebnisse tragen wesentlich zu besserem Erdbebenschutz und gleichzeitig zu zusätzlichen Einsatzmöglichkeiten von Vollfertigteilwänden bei geringerem Materialverbrauch bei.
Im Bereich der KI erzielte STRABAG 2023 weitere konkrete Ergebnisse. Durch die Verwendung von Modellen des maschinellen Lernens gemeinsam mit Sprachmodellen werden jetzt datengetriebene Risikobewertungen zu Bauprojekten sowohl zum Zeitpunkt der Angebotsabgabe als auch während der Ausführungsphase generiert. Deren hohe Treffergenauigkeit wird zusätzlich durch menschliche Expertise verifiziert und plausibilisiert.
Im Projekt Off-Highway-Twins werden mithilfe von KI Modelle von Infrastrukturobjekten und ihrer Umgebung in Echtzeit abgeleitet. Dies geschieht durch die Fusion von Geodaten mit Sensor- und Telemetriedaten von Maschinen.
Bei der Verwendung von Building Information Modelling im Breitbandausbau entwickelt STRABAG Konzepte zur digitalen Unterstützung von Zustimmungsverfahren sowie von Genehmigungs- und Abstimmungsprozessen.