Forschung für Schutzsysteme von morgen an der Universität der Bundeswehr München

Vor zehn Jahren interessierte sich kaum jemand für den Einfluss von Explosionen auf Schrauben. Heute ist das anders. Im Labor des Instituts für Konstruktiven Ingenieurbau der Universität der Bundeswehr München geben sich Behörden, Unternehmen und internationale Partner die Klinke in die Hand, um zu sehen, wie Schutzsysteme von morgen aussehen könnten.

In dem Labor forschen Teams der Bereiche Baukonstruktion und Bauphysik, Massivbau und Stahlbau interdisziplinär zusammen. Sie analysieren dort das Verhalten von Baustoffen unter Temperatur- und Schwingungseinflüssen und entwickeln Materialien, die Bauten widerstandsfähiger machen – gegen Explosionen, Unfälle oder Extrembelastungen.

Zwischen Frieden und Verteidigung

Das zentrale Thema heißt Dual Use – also Forschung, die sowohl zivil als auch militärisch genutzt werden kann. „Wenn ich heute eine Infrastruktur errichte, muss ich mir Gedanken machen über mögliche Szenarien – Angriffe, Unfälle, Explosionen“, so Professor Max Spannaus, der Leiter des Bereichs Stahlbau. „Das betrifft längst nicht mehr nur militärische Einrichtungen.“ Gemeint sind etwa Brücken, Rechenzentren, Energieanlagen oder Krankenhäuser, die im Krisenfall genauso gefährdet sein können wie Kasernen.

Bauingenieurinnen und -ingenieure an der Bundeswehruniversität in München arbeiten deshalb sowohl an der Analyse und Bewertung von eingesetzten Baustoffen als auch an neuen Materialien, Konstruktionen und digitalen Werkzeugen. Sie sollen den baulichen Schutz auf ein neues Niveau heben.

Von der Schraube bis zur Schutzwand

Ein Schwerpunkt liegt auf der Grundlagenforschung im Stahlbau: Wie reagieren Schrauben, Nähte und Verbindungen auf hochdynamische Belastungen? Wie viel Explosionsdruck hält eine Schraube aus, bevor sie versagt? Solche Daten waren bislang streng vertraulich – oder schlicht nicht vorhanden. „Wir schaffen gerade Grundlagenwissen, das es im zivilen Ingenieursektor bisher gar nicht gibt“, so Spannaus.

Ein anderer Schwerpunkt der Forschung sind modulare Schutzsysteme: Stahl- oder Sandwichplatten, die Explosionen, Splitter oder Trümmerflug abfangen sollen. Einige bestehen bereits aus 3D-gedruckten Wabenstrukturen, die leichter und zugleich widerstandsfähiger sind als herkömmliche Bauteile. Ihr Vorteil: Sie lassen sich flexibel montieren – ob vor einer Botschaft, einem Rechenzentrum oder einem Feldlager.

Smarte Sensorik für den Ernstfall

Parallel dazu arbeiten die Forschenden an digitalen Zwillingen, die Bauwerke permanent überwachen. Mit einfachen Sensoren lassen sich Belastung, Schwingungen oder Schäden in Echtzeit messen. Was im zivilen Ingenieurbau der Instandhaltung dient, kann im militärischen Kontext strategisch wichtig sein – etwa, um Verkehrswege nach einem Angriff sofort zu bewerten. „Mit einer 50-Euro-Messschraube kann ich erkennen, ob eine Fassade noch intakt ist oder nicht, ob eine Brücke noch befahrbar ist oder eben nicht“, erklärt Spannaus.

Die Auftraggeber und Partner der Forschungsprojekte reichen vom Bundesamt für Infrastruktur, Umweltschutz und Dienstleistungen der Bundeswehr (BAIUDBwBundesamt für Infrastruktur, Umweltschutz und Dienstleistungen der Bundeswehr) und der Wehrtechnischen Dienststelle 52 über Botschaften anderer Länder in Deutschland bis hin zu Bauunternehmen. Auch aus dem Ausland – etwa aus Israel – kommen Anfragen. Der Trend ist klar: Baulicher Schutz ist kein Nischenthema mehr, sondern wird zunehmend Teil gesamtgesellschaftlicher Sicherheitsstrategien.

Hanf, Hopfen und Hochsicherheit

Neben Stahl und Beton testen die Ingenieure inzwischen auch Hanf- oder Hopfenfasern als alternative Bewehrung. Was nach bayerischer Gemütlichkeit klingt, hat einen ernsten Kern: Die Naturfasern sind leicht, zugfest und potenziell nachhaltig – also ideale Kandidaten für ökologische Baustoffe.

Ob Stahlplatte, Sensor oder Hanffaser: Die Bandbreite im Labor ist enorm. Wo früher Sprengkammern und Prüfstände vor allem intern genutzt wurden, kommen heute Delegationen aus Ministerien, Unternehmen und Forschungseinrichtungen zusammen, um sich vor Ort ein Bild zu machen. Das Labor steht exemplarisch für eine neue Generation der Bauwissenschaften – an der Schnittstelle von Technik, Sicherheit und Nachhaltigkeit.