31.05.2021

Innovative Deichbaulösung mit digitalem Zwilling

Wie geht effizienter, ressourcenschonender und smarter Hochwasserschutz? Das erforscht die Technische Hochschule Ostwestfalen-Lippe (TH OWL) gemeinsam mit der RWTH Aachen und der Gütersloher Firma topocare im Projekt „InnKubaTubes”. Bei einem Großversuch in einem Kieswerk hat das Team unter Leitung von Prof. Dr.-Ing. Carsten Schlötzer (TH OWL) seine innovative Deichbaulösung unter realen Bedingungen getestet. Hinter den 20 übereinanderliegenden und jeweils 20 Meter langen Schläuchen steckt eine ausgeklügelte Technik. Gegenüber der konventionellen Bauweise hat der neuartige Deich gleich mehrere Vorteile: Er muss nicht so breit sein, spart Fläche und Material. Außerdem erlaubt die Bauweise steilere Böschungsneigungen und ist überströmungssicher, der Damm kann also nicht brechen, so die eine Pressemitteilung über das Projekt. Weiterer Vorteil: Das Material für die Deiche muss nicht aufwendig transportiert werden. Das Forschungsteam nutzt den Boden, der da ist, bereitet ihn mit Kalk auf, um ihn verarbeiten zu können, und umwickelt ihn - wie mit einem Verband - dreilagig mit Filtervliesstoffen aus Polypropylen. Neu ist die Art und Weise, wie der Boden in den Schlauch kommt. Dafür hat die Firma topocare eine eigene Maschine entwickelt: Das Material für die Füllung wird durch einen Trichter in den Schlauch eingebracht, eine Drehkranz wickelt den Schlauch immer weiter. So kann die Maschine theoretisch im Endlosbetrieb gefüllte Schläuche produzieren und ablegen - pro Stunde schafft sie bis zu 100 Meter. In dem Damm stecken verschiedene Sensoren. Sie messen Feuchtigkeit, Wasserstand, Druck, Verformung, Setzung und Neigung der Schläuche. Mithilfe der Daten kann das Team einen digitalen Zwilling des Deichs erzeugen und so am Computer sehen, was im Deich passiert. Geplant ist, dieses Modell mit einer Simulation zu verknüpfen, mit der man verschiedene Szenarien digital durchspielen kann. So könnten die Bauwerke selbst einen Alarm auslösen, wenn etwas nicht stimmt oder eine Wartung notwendig wird. Das Projekt „InnKubaTubes” wird in den Jahren 2019 bis 2022 mit insgesamt rund 1,5 Millionen Euro aus Mitteln des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) gefördert.