Ein internationales Forschungsteam entwickelt flexible Flugroboter für Bau- und Reparatureinsätze in schwer zugänglichen Regionen – mit Potenzial für Notlagen und Hochbau.
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Neuer Ansatz für komplexe Baustellen
Roboter, die fliegen und gleichzeitig Baumaterialien verarbeiten – was nach Zukunftsvision klingt, wird bereits in Forschungslaboren konkret erprobt. Unter Leitung der Eidgenössischen Materialprüfungs- und Forschungsanstalt (Empa) und der École polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL) untersucht ein internationales Team, wie Drohnen künftig bei Bauprojekten dort helfen können, wo herkömmliche Maschinen scheitern: in großer Höhe, auf instabilem Untergrund oder in Katastrophengebieten.
Wenn der Bauplatz in der Luft liegt
Flugroboter sollen keine klassischen Maschinen ersetzen, sondern deren Reichweite erweitern. Ihr Vorteil: Sie benötigen keine feste Infrastruktur vor Ort, arbeiten im Schwarm und erreichen selbst entlegene Stellen wie Hochhausfassaden oder abgelegene Berghänge. So eröffnen sie neue Perspektiven für den Hochbau und gefährliche Einsatzlagen.
Schnelle Hilfe in Krisensituationen
Insbesondere in Katastrophenregionen könnten Flugroboter rasch erste Hilfsmaßnahmen übernehmen. Sie könnten autonom Materialien transportieren und Notunterkünfte aufbauen, wo sonst keine Maschinen hinkämen. Auch bei Reparaturen, etwa an Brücken oder schwer zugänglichen Gebäudeteilen, bieten sie eine sichere Alternative zu aufwendigen Gerüstbauten.
Erste Anwendungen bereits im Test
An der Empa werden bereits Prototypen getestet, die gemeinsam im Team Seilstrukturen spannen, Bauelemente platzieren oder schichtweise Material auftragen. Diese Technologien sollen mittelfristig in realen Projekten erprobt werden – sowohl für Neubau als auch für Instandsetzung.
Technische Hürden und Kooperationsbedarf
Noch sind einige Herausforderungen zu bewältigen: Die Präzision der Flugroboter ist begrenzt, ihr Energieverbrauch hoch, und die verwendeten Materialien müssen besonders leicht und tragfähig sein. Fortschritte in Robotik, Materialtechnik und Architektur sind nötig, um das Potenzial voll auszuschöpfen.
Drei verschiedene Prozesse aus der Luft
Die Forschung unterscheidet derzeit drei Verfahren für luftgestützte Bauprozesse: das Montieren modularer Elemente, das Spannen linearer Zugstrukturen und das additive Schichtverfahren. Je nach Einsatzgebiet können unterschiedliche Techniken kombiniert oder angepasst werden.
Drohnen als Ergänzung – nicht als Ersatz
Vorerst bleibt der Einsatz luftgestützter Systeme eine Ergänzung zu bodengebundenen Robotern. So könnten klassische Maschinen die Basis eines Bauwerks errichten, während Flugroboter in oberen, schwer zugänglichen Bereichen arbeiten – ein hybrider Ansatz, der Effizienz und Sicherheit vereinen soll.
Testzentrum für die Zukunft des Bauens
Mit dem „DroneHub“ im Forschungsbau NEST verfügt die Empa nun über ein eigenes Testfeld für Aerial Additive Manufacturing. Hier sollen die Flugroboter unter realen Bedingungen erprobt und zur Marktreife weiterentwickelt werden – erste Feldversuche sind bereits für dieses Jahr angekündigt. |
