PORTEFEUILLE

Stahlbeton ist das wichtigste Baumaterial für unsere Infrastruktur. Doch mit der Zeit entsteht Korrosion, besonders in Industrieländern wo die Mehrheit der Bauwerken bereits älter als 50 Jahre sind. Heute sind Inspektionen oft aufwendig: Sie dauern lange, brauchen viele Fachkräfte vor Ort und erfordern oft manuelle und sich wiederholende Arbeiten. Bei manchen Bauwerken, wie Stützwänden, sind Untersuchungen sogar nur mit zerstörenden und stichprobenartigen Sondagen möglich. Ausserdem führen Strassensperrungen und Umleitungen zu zusätzlichen Kosten und belasten die Umwelt und die Wirtschaft.
TALPA-Inspection hat eine neue Methode entwickelt, um Korrosionsschäden schneller und günstiger zu erkennen. Diese Sensortechnik ist spezifisch für die Kombination mit Roboter entwickelt und prüft Bauwerke zerstörungsfrei – sowohl unter der Erde (z. B. Stützwände) als auch über der Erde (z. B. Brücken und Tunnel). Künstliche Intelligenz (KI) hilft dabei, Schäden genau zu finden. Das macht Bauwerke sicherer, spart Wartungskosten, verringert Verkehrsbehinderungen und schont die Umwelt durch gezielte Reparaturen.
Da die Betonherstellung für etwa 8 % der weltweiten CO -Emissionen verantwortlich ist, hilft diese Methode auch, Emissionen zu senken. Statt ganze Bauwerke zu ersetzen, wird nur so viel Beton verwendet, wie wirklich nötig ist.
Dieser moderne Ansatz – von neuen Methoden zur Datenerfassung bis hin zu KI-gestützter Schadensanalyse – hat bereits grosses Interesse in der Schweiz geweckt. Wichtige Partner wie das Bundesamt für Strassen (ASTRA) und mehrere Unternehmen aus der Branche unterstützen die Idee.

Die neuen Inspektionsmethoden wurden an der ETH Zürich entwickelt und durch zwei Patente geschützt. Sie wurden bereits erfolgreich bei mehr als 10 Stützmauern in der Schweiz eingesetzt. Die Methode ermöglicht es, das Korrosionsrisiko entlang der gesamten Bauwerkslänge zu bewerten, indem gezielt jene Bereiche identifiziert werden, die eine Instandsetzung benötigen. Damit wird die bisherige Praxis überwunden, bei der weniger als 3 % einer Wand mit zerstörend Stickproben untersucht und die Ergebnisse auf den gesamten Bereich übertragen werden. Trotz dieser Fortschritte erfordern die Messungen aktuell noch erheblichen manuellen Arbeitsaufwand.
Auch bei der Inspektion von oberirdischen Infrastrukturen wie Brücken und Tunneln sind herkömmliche Verfahren arbeitsintensiv und oft auf den Einsatz von Gerüsten oder Hebebühnen angewiesen. Die von TALPA-Inspection entwickelte neue Methode ermöglicht die Integration von Robotersystemen wie Roboterarmen, fahrbaren Systemen oder Drohnen. Dadurch wird der Bedarf an manueller Arbeit und schweren Geräten deutlich reduziert.
Das Hauptziel des Projekts ist die Automatisierung der Messprozesse, um eine effiziente und präzise Datenerfassung zu gewährleisten. Dies verbessert nicht nur die Geschwindigkeit und Qualität der Inspektionen, sondern minimiert auch menschliche Fehler. In der ersten Projektphase konnte die Inspektionsrate bei unterirdischen Bauwerken mehr als verfünffacht werden. Zudem wurden Labortests zur autonomen Datenerfassung mit einem Roboterarm erfolgreich abgeschlossen, und derzeit wird eine Kombination mit Drohnen untersucht. Dies eröffnet neue Möglichkeiten für die Inspektion weiterer Bauwerke wie Brücken und Tunnel.
Ein wesentlicher Fortschritt ist zudem die Entwicklung von KI-Algorithmen, die die Messdaten automatisch analysieren und in Korrosionswahrscheinlichkeitsklassen einteilen. Dabei bleibt die Bewertung objektiv, wird jedoch fachlich überwacht.
In der nächsten Phase des Projekts soll die Skalierbarkeit der Technologie in weiteren Anwendungsbereichen getestet werden. Zudem wird die Automatisierung des Inspektionsprozesses weiter vorangetrieben, um Effizienz und Anwendbarkeit weiter zu steigern.