EQUATERRA geht die tiefgreifenden ökologischen und gesellschaftlichen Auswirkungen von Konflikten an, indem es die Herausforderungen durch kontaminierte Böden, verschmutztes Wasser und riesige Mengen an Trümmern in der Ukraine in Chancen für einen nachhaltigen Wiederaufbau verwandelt. Das Projekt betrachtet diese Belastungen neu als Ressourcen für einen grünen, kreislauforientierten und gemeinschaftsgetriebenen Wiederaufbauprozess, mit dem Ziel, einen übertragbaren Leitfaden für den Wiederaufbau nach Konflikten zu entwickeln und zu demonstrieren. Es verbindet die Umwandlung von Trümmern in biobasierte Baumaterialien mit der Anwendung naturbasierter Lösungen zur Wiederherstellung von Ökosystemen und schafft so einen synergetischen Kreislauf aus Wiederaufbau und Umweltregeneration. Methodisch verbindet EQUATERRA fortschrittliche technologische Ansätze mit starkem Engagement der Gemeinschaft durch drei Systemic Innovation Pilots (SIPs) in den Bereichen Boden, Wasser und Bauwesen. Im Rahmen dieser Pilotprojekte entwickelt das Projekt ein Portfolio von mindestens 31 biobasierten Lösungen, von denen mindestens 18 in der Praxis umgesetzt werden. Ein Multi-Akteurs-Ansatz gewährleistet die aktive Einbindung und Stärkung lokaler Gemeinschaften, unterstützt durch eine KI-gestützte digitale Plattform für Kartierung, Analyse und Entscheidungshilfe. Die Wirkung des Projekts liegt in der Bereitstellung eines robusten, praxiserprobten Modells für nachhaltigen Wiederaufbau, einschließlich der Schulung von mehr als 200 Akteuren und der Entwicklung neuer Geschäftsmodelle. Durch die Förderung sowohl technischer Kapazitäten als auch sozialer Resilienz stellt EQUATERRA die Werkzeuge und Kooperationsrahmen bereit, die Gemeinschaften benötigen, um ihren Wiederaufbau selbst zu gestalten, und bietet damit ein skalierbares Modell, das in der Ukraine und anderen Postkonfliktregionen weltweit anwendbar ist.

Dieses Doktorandenprojekt entwickelt einen KI-gestützten Rahmen für die störungsarme Reparatur und Instandhaltung von Küsteninfrastruktur aus Stahlbeton (RC), mit besonderem Fokus auf Seehäfen im Kontext des Klimawandels. Da chloridinduzierte Korrosion, zunehmende Umweltbelastungen und der Anstieg des Meeresspiegels den Verfall von Stahlbetonkonstruktionen beschleunigen, besteht dringender Bedarf an nachhaltigen, effizienten und widerstandsfähigen Reparaturstrategien. Die Forschung kombiniert experimentelle Untersuchungen und fortschrittliche numerische Modellierung, um innovative Reparaturtechniken unter Verwendung von Verbundwerkstoffen wie sprühbaren Polymeren und textilverstärkten Betonen zu bewerten, die für eine schnelle Anwendung bei minimaler Betriebsunterbrechung konzipiert sind.

Ein wichtiger Beitrag ist die Entwicklung von KI-basierten Ersatzmodellen für die vorausschauende Instandhaltung, die eine zuverlässige Lebensdauerbewertung reparierter Bauwerke unter sich verändernden Umweltbedingungen ermöglichen. Diese Modelle integrieren Klimaprognosen, Materialverhalten und strukturelle Leistungsfähigkeit, um proaktive Entscheidungen zu unterstützen. Darüber hinaus etabliert das Projekt einen multikriteriellen Rahmen zur Bewertung von Reparaturstrategien, der Haltbarkeit, Kosten, Umweltauswirkungen und Widerstandsfähigkeit berücksichtigt. Durch die Verknüpfung von experimenteller Validierung, hochpräzisen Simulationen und datengestützten Ansätzen liefert das Projekt robuste Werkzeuge zur Optimierung der Instandhaltungsplanung und zur Verlängerung der Lebensdauer von Küsteninfrastruktur. Das Projekt wird gemeinsam von Prof. Emilio Bastidas-Arteaga von der Universität La Rochelle betreut, was seinen internationalen und interdisziplinären Charakter stärkt.

NATURE-DEMO geht die zunehmende Häufigkeit und Intensität klimabedingter Störungen an, indem es die Widerstandsfähigkeit der europäischen Infrastruktur stärkt, die die Grundlage für wirtschaftliche Aktivität, menschliches Wohlergehen und soziale Stabilität bildet. Gleichzeitig nutzt das Projekt diese Herausforderung als Chance, die Infrastruktur durch die Integration naturbasierter Lösungen (NbS) zu transformieren. Das Projekt bringt Infrastrukturbetreiber, Experten aus Industrie und Wissenschaft sowie Behörden zusammen, um NbS zum Schutz kritischer Sektoren wie Verkehr und Energie zu entwickeln, zu validieren und zu verbreiten. Es fördert den Wandel von reaktivem Risikomanagement hin zur proaktiven Gestaltung von Systemen, die von Grund auf widerstandsfähig sind, und stützt sich dabei auf vier Kernmaßnahmen: Entwickeln, Validieren, Skalieren und Aufrechterhalten. NATURE-DEMO entwickelt eine fortschrittliche digitale Entscheidungshilfe-Plattform, die Klimaprognosen, Daten zur Gefährdung von Anlagen, NbS-Portfolios und Simulationswerkzeuge integriert, um Umsetzungsstrategien zu optimieren und den Nutzen zu maximieren. Die Methodik wird durch praktische Demonstrationen an fünf Standorten in der alpinen biogeografischen Region validiert, wobei erfolgreiche Lösungen anschließend an weiteren Standorten in ganz Europa repliziert werden. Um eine langfristige Wirkung sicherzustellen, richtet das Projekt maßgeschneiderte Leitlinien, eine eigene technische Arbeitsgruppe und eine Finanzbeobachtungsstelle ein, um die kontinuierliche Einführung und Investition in NbS zu unterstützen. Durch diesen skalierbaren, digital gestützten und validierten Rahmen trägt NATURE-DEMO zur Vision der EU bei, ein klimaresilientes und nachhaltiges Infrastruktursystem zu schaffen, das an die Anforderungen des 21. Jahrhunderts angepasst ist.

HUBS4BUILD hat sich zum Ziel gesetzt, systemische Kreislauflösungen in verschiedenen europäischen Regionen zu demonstrieren, einzuführen und zu skalieren, indem ein Netzwerk aus dauerhaften, reproduzierbaren Kreislaufzentren aufgebaut wird, die die Wertschöpfungsketten der Kreislauf-Bioökonomie und des Bauwesens miteinander verbinden. Das Projekt gestaltet diese Hubs gemeinsam und entwickelt sie strategisch in Zusammenarbeit mit über 500 lokalen Akteuren der Vierfach-Helix, um kontextspezifische und gesellschaftlich akzeptierte Lösungen zu gewährleisten. Es treibt ein Portfolio von mehr als neun biobasierten Bauprodukten voran – wie Dämmstoffe aus Textilabfällen und Seegras – und validiert diese, während es gleichzeitig Governance-Modelle wie öffentlich-private-bürgerliche Partnerschaften ermöglicht. Diese Lösungen werden in 13 unterschiedlichen Einsatzgebieten umgesetzt, wo über 700 Tonnen lokaler Abfall verwertet und mehr als 200 Fachkräfte geschult werden. Um eine langfristige Wirkung zu gewährleisten, entwickelt das Projekt eine „Bankable Twinning Methodology“ und fördert ein „Replicators Network“, um die großflächige Einführung in Zusammenarbeit mit dem CCRI und verwandten Initiativen zu unterstützen. Durch die Kombination von Materialinnovation mit kooperativen Governance-Strukturen etabliert HUBS4BUILD neue Formen der Zusammenarbeit zwischen wirtschaftlichen und gesellschaftlichen Akteuren und liefert ein konkretes und skalierbares Modell, das zum Aktionsplan für die Kreislaufwirtschaft und zur EU-Bioökonomie-Strategie beiträgt.

Dieses Projekt entwickelt einen probabilistischen Rahmen zur Analyse von Rissbildern in Betonplatten unter seismischen Scher- und Biegebelastungen, mit dem Ziel, die Auslegung und Qualifizierung von Befestigungssystemen zu unterstützen. Durch die Kombination von algorithmischer Modellierung, statistischer Stichprobenentnahme und numerischer Validierung sagt die Forschung Rissbreiten, -abstände und -verteilungen voraus und bewertet deren Einfluss auf vordefinierte Nagelanordnungen. Die Ergebnisse liefern eine solide, evidenzbasierte Grundlage für das Verständnis rissbedingter Effekte in Betonkonstruktionen und für die Verbesserung ingenieurtechnischer Entwurfsmethoden.

Diese Forschungsarbeit untersucht das Verhalten von Befestigungselementen in Beton, wobei der Schwerpunkt auf dem Einfluss von Stahlfaserarmierung unter dynamischer, ermüdungsbedingter und seismischer Belastung liegt. Sie kombiniert experimentelle Versuche und numerische Modellierung, um die Auslegung von Verankerungssystemen zu verbessern, in Zusammenarbeit mit Prof. G. Muciaccia (Politecnico di Milano), dem Gemeinsamen Forschungszentrum der EU in Ispra und der Association Steel Fibre Technology.