PORR Umwelttechnik GmbH & Innovationsmanagement PORR AG

die sustainability challenge

Vom Abfall zum Wertstoff durch KI basierte Lösungen

Service learning partner*in

Als eines der führenden Bauunternehmen verfolgt die PORR AG das Ziel den Wandel zur Klimaneutralität aktiv zu gestalten. Als Tochterunternehmen ist die PORR Umwelttechnik GmbH in vielen Bereichen des Technischen Umweltschutzes tätig. In dieser Fachrichtung bietet sie individuelle und nachhaltige Komplettlösungen, wie z.B. Planung und Betrieb von Abfallbehandlungsanlagen, an. Ziel des Innovationsmanagements der PORR AG ist die Erleichterung von Arbeitsabläufen und -prozessen auf Baustellen der PORR durch den Einsatz neuer Technologien. Im Fokus stehen die aktuellen Herausforderungen für die Baustellenteams in den Bereichen Digitalisierung, Automatisierung und Robotik in der Bauausführung.

Mehr Informationen unter: www.put.at und www.porr.at

Der European Green Deal nennt den Bausektor als einen der ressourcen- und energieintensivsten Bereiche. Er ist für ca. 75 % des gesamten Abfallaufkommens in Österreich verantwortlich. Die im Bauprozess entstehenden Abfallprodukte, wie Bodenaushub oder Materialien aus dem Rückbau, werden kategorisiert und gemäß Abfallhierarchie dem entsprechenden Verwertungs- bzw. Entsorgungsweg zugeführt.
Mit der Weiterentwicklung digitaler Lösungen gibt es erste Projekte, um den Vorgang der Sortierung und Einstufung von Abfällen zu automatisieren. So ermöglicht der Einsatz von künstlicher Intelligenz (KI) in Kombination mit robotischen Lösungen z. B. eine vollautomatisierte Erkennung und Sortierung von gemischten Abfallmassen.

In unserem Projekt möchten wir herausfinden, wie ein solches Digitalisierungspotenzial im aktuell bestehenden Prozess vom Anfall des Abfalls, wie zum Beispiel Bodenaushub, direkt auf der Baustelle über die Analyse bis zur Kategorisierung und Aufnahme der Daten aussehen kann. Eine vor Ort Analyse kann dabei unterstützen Abfallmassen zu reduzieren.

In internen Workshops und einer Exkursion soll gemeinsam ein Grundlagenwissen, einerseits im KI Bereich, als auch im Kreislaufwirtschaftsbereich erarbeitet werden. Dies ist die Basis für eine Verknüpfung der beiden Themen und ein Kennenlernen der Prozesse.

Folgende Fragestellungen sind dabei zu berücksichtigen:

Was ist state of the art? Wie wird derzeit im Bereich Bauabfälle/Bodenaushub analysiert?
Wie erfolgt die Datenerfassung? Welche Daten sind relevant?
Welche Lösungen gibt es am Markt? Könnten davon bestimmte Lösungen zu unserem Projekt passen?
Welche Anforderungen werden an einen zukünftig entwickelten Prototyp (Erfassung in Echtzeit + Datenbank) gestellt? (rechtlich, technisch, wirtschaftlich, sozial…)
Wie kann eine Datenbank inklusive Klassifizierung dazu aussehen?

Der Bausektor steht aufgrund seiner Ressourcen- und Energieintensität sowie seines hohen Abfallaufkommens im Fokus des European Green Deal. In Österreich verursacht dieser Sektor etwa 75 % des gesamten Abfallaufkommens, wobei insbesondere Bauabfälle wie Bodenaushub eine bedeutende Fraktion darstellen. Unser Projekt zielt darauf ab, die Wiederverwendung & -verwertung von Bodenaushub durch Digitalisierung und künstliche Intelligenz (KI) zu verbessern. Durch verbesserte Analyse und effiziente Klassifizierung bietet der Einsatz von KI das Potenzial, die Wiederverwertungsquote zu steigern, den Prozess der Abfallbewirtschaftung zu optimieren und so Abfallmengen zu reduzieren.

Durch gemeinsame theoriegeleitete Workshops zu Themen der Abfallwirtschaft, des Abfallrechts, der Umwelttechnik und der KI sowie bei Baustellenbesichtigungen haben wir ein grundlegendes Wissen aufgebaut, das essentiell war, um das Problem in seiner Gänze zu verstehen und Interventionspunkte zu identifizieren.

Ganz konkret geht es uns darum, die Verwertungsquote von Aushubmaterialien der Klasse A1, A2, A2G und BA zu erhöhen. Aushub dieser Kategorien ist ökologisch unbedenklich und kann daher bedenkenlos wieder in Umlauf gebracht werden. Dennoch landen in Österreich aufgrund fehlender ökonomischer Anreize und logistischer Herausforderungen über 40 % davon auf Deponien. Der Rest wird vorrangig zur Verfüllung oder Geländemodellierung verwendet. Für eine Wiederverwendung im Bausektor sind neben der Frage nach Verunreinigungen auch die bautechnische Beschaffenheit des Bodens relevant – diese werden allerdings meist nicht untersucht. Unser Projekt zielt daher darauf ab, eine effiziente Vor-Ort-Analyse nach entsprechenden Faktoren zu konzeptualisieren und Handlungsempfehlungen für die PORR Group abzuleiten.

Damit tragen wir in verschiedenen Hinsichten zu der Erreichung der nachhaltigen Entwicklungsziele bei. Durch effiziente Ressourcennutzung und verbessertes Abfallmanagement wird ein wichtiger Beitrag zum Klimaschutz geleistet und die Belastung von Ökosystemen und Gewässern durch Bauabfälle minimiert (SDG 6, 13, 15). Außerdem schafft der Einsatz von Technologien effizientere Arbeitsbedingungen, unterstützt nachhaltige Infrastrukturen und fördert damit wirtschaftliches Wachstum (SDG 8, 11). Unsere vielseitigen akademischen Hintergründe und unsere Zusammenarbeit und Miteinbeziehung verschiedenster Stakeholder wie Baustellenleiter:innen, Baggerfahrer:innen oder KI-Expert:innen, fördert einen ganzheitlich gedachten sowie praktisch umsetzbaren Lösungsansatz (SDG 16, 17).

Ein einzigartiges team

STUDIERENDE

starke Partnerschaften

PARTNERinnen

„Um eine Kreislaufwirtschaft im Bausektor zu implementieren und die dauerhafte Nutzung von Gebäuden sicherzustellen, bedarf es eines Umdenkens und der Zusammenarbeit aller am Bau Beteiligten. Als PORR kennen wir unsere Verantwortung und nehmen diese ernst. Der Mix aus der Erarbeitung frischer Ideen und die Möglichkeit der Weitergabe unserer Erfahrung, macht die Zusammenarbeit in der Sustainability Challenge so attraktiv.“

„Mein persönlicher Antrieb, mich für die SDGs einzusetzen, entspringt meinem Wunsch nach einem gesunden Planeten. Mein Engagement zielt darauf ab, neue Technologien in unserer Branche für Nachhaltigkeit, Erleichterung der Arbeitsbedingungen und Optimierung zu nutzen. Als ehemalige Teilnehmerin der Sustainability Challenge freue ich mich darauf, gemeinsam mit motivierten Studierenden an der Zukunft der Baubranche zu arbeiten.“

gute unterstützung

Mentorin

„Die Sustainability Challenge ist eine besonders spannende und innovative Lehrveranstaltung, die Nachhaltigkeit umfassend und transdisziplinär vermittelt. Mich fasziniert die Vielfalt der Methoden des Lehr- und Lerndesigns und freut der krönende Abschluss – ein öffentliches Event, bei dem die Studierenden ihre Ergebnisse präsentieren.“

„Die Sustainability Challenge gibt Studierenden die Möglichkeit ihre Ideen und Konzepte im interdisziplinären Kontext umzusetzen. Die Teams während der Projekte zu begleiten hat im Rahmen der Sustainability Challenge sehr viel Spaß gemacht. Durch die Sustainability Challenge profitieren sowohl die Studierenden durch die etwas andere Herangehensweise, als auch die involvierten Unternehmen.“