TY - JOUR A1 - Curoșu, Iurie A1 - Balzani, Daniel A1 - Freitag, Steffen A1 - Neu, Gerrit Emanuel A1 - Niederleithinger, Ernst A1 - Simon, Sven A1 - Weber, Sebastian T1 - Methoden zur Bewertung abgebauter Stahlbetonelemente für deren Wiederverwendung N2 - Ziel des neu eingerichteten SFB 1683 „Interaktionsmethoden zur modularen Wiederverwendung von Bestandstragwerken“ ist es, die Wiederverwendung von Betonbauteilen auf strukturellem Niveau zu erforschen und dazu grundlagenwissenschaftliche Methoden zu entwickeln. Es wird die Idee verfolgt, Bestandstragwerke planmäßig im Rückbau zu Modulen zu dekonstruieren, statt diese unkontrolliert abzubrechen. Hierfür müssen die Module in ihren Eigenschaften charakterisiert, aufgearbeitet, ggf. instand gesetzt oder verstärkt und baukastenartig zu neuen Tragwerken zusammengefügt werden. Die gesamte Prozesskette wird über die geplante Laufzeit des SFBs auf der Ebene der Teilprojekte (TP), Projektgruppen und Interaktionsketten (IK) systematisch und kollaborativ erforscht. Die in diesem Aufsatz präsentierte IK „Beherrschung der Unschärfe“ fokussiert sich auf die Entwicklung und Erprobung von experimentellen, numerischen und datengetriebenen Methoden und Strategien für eine umfassende, aber dennoch schnelle und zerstörungsfreie Charakterisierung der abgebauten Elemente. Auf dieser Basis werden Dauerhaftigkeits‐ und Tragfähigkeitsmodelle entwickelt, die die Prognose der Restnutzungsdauer unter verschiedenen Einwirkungen zuverlässig und unter Berücksichtigung der multiplen Unschärfen ermöglichen. Dieser Aufsatz stellt die Ziele, die Interaktionen sowie die Methoden der beteiligten TP zusammenfassend vor. KW - Stahlbeton KW - Wiedernutzung KW - Bewertung KW - Zerstörungsfreie Prüfung PY - 2025 DO - https://doi.org/10.1002/bate.70002 SN - 0932-8351 VL - 102 IS - 8 SP - 483 EP - 492 PB - Ernst & Sohn GmbH AN - OPUS4-64016 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Mark, Peter A1 - Sanio, David A1 - Balzani, Daniel A1 - Curoșu, Iurie A1 - Hafner, Annette A1 - König, Markus A1 - Kuhlenkötter, Bernd A1 - Thewes, Markus A1 - Baille, Wiebke A1 - Hackl, Klaus A1 - Hagedorn, Philipp A1 - Meschke, Günther A1 - Nestorović, Tamara A1 - Neu, Gerrit Emanuel A1 - Sauer, Roger A1 - Tafili, Merita A1 - Vogel, Andreas A1 - Weber, Sebastian A1 - Wichern, Marc A1 - Wichtmann, Torsten A1 - Niederleithinger, Ernst A1 - Freitag, Steffen A1 - Menges, Achim A1 - Simon, Sven T1 - Modulares Wiederverwenden von Bestandstragwerken T1 - Modular reuse of existing load-bearing structures N2 - Natürliche Prozesse laufen im Kreislauf ab. Auf Vergehen folgt gleichwertiges Entstehen. Solch ein Zirkularitätsprinzip ist im Tragwerksbau nicht verankert. Nach Nutzungsende werden Bauwerke abgebrochen, falls möglich zerlegt und recycelt. Besonders davon betroffen ist die Stahlbetonbauweise mit ihrem enormen Baubestand. Abbruch löst ein fatales Downcycling aus, mit minderwertigem Betoneinsatz als Schüttgut oder Deponierung. Selten besiegeln dabei Tragfähigkeitsdefizite das Nutzungsende, vielmehr sind Nutzungseinschränkungen oder baurechtliche Schranken ausschlaggebend. Die Folgen sind eine enorme Verschwendung an Ressourcen wie Sand oder Kies, Treibhausgasemission zur Aufbereitung und Abfall. Wiederverwenden (engl. reuse) bedeutet ein erneutes Nutzen von Stahlbeton als Bauteil (Modul). Nicht mehr genutzte Tragwerke werden dazu in die noch tragfähigen Anteile zerlegt, in ihren Eigenschaften charakterisiert, aufgearbeitet und baukastenartig zu neuen Tragwerken zusammengefügt. Es entsteht ein kreislauffähiges Modulsystem. Der Sonderforschungsbereich 1683 mit Sprecherschaft an der Ruhr‐Universität Bochum befasst sich mit dieser Art der modularen Wiederverwendung und erarbeitet Entwurfs‐ und Reparaturkonzepte für Tragwerke aus wiederverwendetem Stahlbeton, automatisierte Charakterisierungs‐ und Aufarbeitungsverfahren sowie Prozessmethoden für Logistik, Dekonstruktion und die Nachhaltigkeitsbewertung. Der Beitrag stellt die Konzepte und Demonstratoren möglicher Tragwerke vor. N2 - Natural processes run in cycles. On decay follows full regeneration. Such circularity is not yet rooted in the principles of structural engineering. At the end of service, buildings are demolished and, when feasible, disassembled for recycling. This also applies to reinforced concrete construction with its vast building stock. Demolition triggers a fatal downcycling process in which the concrete is used as bulk material or disposed of in a landfill. However, near the end of service, capacity deficits are seldom the key factor; utilization limits or construction regulations are decisive instead. The consequences are an enormous waste of resources, such as sand or gravel, greenhouse gas emissions from reprocessing and waste. Reuse means the repeated use of reinforced concrete as structural components (modules). No longer needed buildings are deconstructed into load-bearing elements, characterized, refurbished, and assembled into new modular structures, creating a circular modular system. The Collaborative Research Center 1683 at Ruhr University Bochum is a multidisciplinary cooperation addressing modular reuse. It develops design and repair concepts for load-bearing structures made of reused reinforced concrete, automated characterization and processing, and processes for logistics, deconstruction, and sustainability assessment. This paper presents early concepts and demonstrators of such envisaged structures. KW - Wiederverwendung KW - Kreislaufwirtschaft KW - Stahlbeton KW - Nachhaltigkeit KW - Modulares Bauen KW - Automatisierung KW - Reuse KW - Circular economy KW - Reinforced concrete KW - Sustainability KW - Modular construction KW - Automation PY - 2025 DO - https://doi.org/10.1002/bate.70000 SN - 0932-8351 VL - 102 IS - 8 SP - 424 EP - 435 PB - Ernst & Sohn CY - Berlin AN - OPUS4-64015 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Tobias, Charlie A1 - Gehrenkemper, Lennart A1 - Bernstein, Thomas A1 - Schlau, Sven A1 - Simon, Fabian A1 - Röllig, Mathias A1 - Meermann, Björn A1 - von der Au, Marcus T1 - Development of a fully automated slurry sampling introduction system for GF-AAS and its application for the determination of cadmium in different matrices N2 - element analysis, offering high sensitivity and precision. However, its effectiveness is limited by sample preparation challenges for solid samples like soils and microplastics. Traditional methods include sample preparation, such as digestion, which is time-consuming and involves reagents, like acids, contributing to measurement uncertainty and higher carbon footprints. Slurry sampling allows direct analysis of suspensions, offering a more efficient alternative. However, maintaining suspension stability is challenging, requiring robust autosampler systems to streamline the process and enhance analytical performance. Results: We present a novel autosampler extension for slurry sample introduction into GF-AAS. This system ensures suspension stability with a stirring device and closed vessels to prevent evaporation and contamination, incorporating a cooling unit to reduce solvent and analyte losses. It installs and removes in minutes without additional connections. Validation with cadmium analysis in BAM-U110 (Soil) and BAM-H010 (ABS) showed high reliability. For BAM-U110 (Soil), we achieved recovery rates of 94 % ± 13 % in water suspension. The recovery rate for BAM-H010 (ABS) was 104 % ±11 % in acetonitrile suspension. These results demonstrate the system’s robustness, versatility, and accuracy for different matrices. Significance: The autosampler extension helps solve key problems in trace element analysis of solid samples, making the process faster and more accurate. It works well with complex materials, making it useful for areas like microplastic or nanoparticle analysis. This improvement also helps meet regulations for monitoring environ mental and polymer samples, offering a reliable and flexible tool for high-throughput analysis with fewer errors. KW - Slurry AAS KW - Soil KW - Cd PY - 2025 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-618531 DO - https://doi.org/10.1016/j.aca.2024.343460 SN - 0003-2670 VL - 1335 SP - 1 EP - 7 PB - Elsevier BV AN - OPUS4-61853 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -