Helen Bartsch wechselt aus Aachen nach Bochum.
Bau- und Umweltingenieurwissenschaften
Helen Bartsch möchte mit Stahl nachhaltig bauen
Alte Stahlbauteile lassen sich gut wiederverwenden. Dazu ist es notwendig, sie neu zu bewerten und neue Bemessungsregeln festzulegen.
Stahl ist per se ein nachhaltiger Werkstoff: Schon heute werden im Stahlbau 99 Prozent des eingesetzten Materials wiederverwendet. Das übliche Einschmelzen verbraucht jedoch viel Energie. Eine Alternative wäre es, vorhandene Stahlträger und -stützen wiederzuverwenden. Dafür müssen sie geprüft und neu bewertet werden, um in einem neuen Gebäude sicher eingesetzt werden zu können. Prof. Dr. Helen Bartsch entwickelt dafür Verfahren, mit denen man die Eigenschaften und die Tragfähigkeit solcher gebrauchten Bauteile zuverlässig bestimmen und bemessen kann. Seit 1. September 2026 ist sie Professorin für Stahl- und Leichtbau an der Fakultät für Bau- und Umweltingenieurwissenschaften der Ruhr-Universität Bochum.
„Stahl zeigt unter üblichen Umgebungsbedingungen keine relevante kalendarische Alterung“, erklärt die Professorin, „daher ist er bestens dafür geeignet, wiederverwendet zu werden. Man kann ihn durch Schweißen, Trennen, Schneiden oder Schrauben so verändern, wie man ihn braucht. Allerdings können wiederholte Belastungen während der Nutzung zu Ermüdungsschäden führen.“ Auch ist bei älteren Bestandsbauten manchmal unklar, um welche Stahlsorte es sich handelt. Früher galten andere Normen und Anforderungen für den Einsatz von Bauteilen als heute. Um alte Stahlbauteile sicher wiederverwenden zu können, muss man sie zunächst charakterisieren. Dafür entnehmen die Forschenden beispielsweise Proben und nehmen daran zerstörungsfreie oder zerstörende Prüfungen vor.
Sicherheit für neue Gebäude
„Es geht in der meiner Forschung darum, wie man statistisch Sicherheit erlangen kann, wie viele Proben man beispielsweise braucht“, erklärt die Forscherin. Die Erkenntnisse fließen in Normen ein. Neben dem Material selbst hat auch seine Geometrie Einfluss auf die Sicherheit, und die kann sich beim Rückbau schonmal verändern. „Man versucht, vorsichtiger rückzubauen und schonendere Verfahren anzuwenden, aber was, wenn eine Verformung mal nicht innerhalb der Toleranz liegt?“, gibt Helen Bartsch zu bedenken.
Zusätzlich zur Wiederverwendung gebrauchter Stahlteile interessiert sie sich auch für das sogenannte Retrofitting. Damit ist gemeint, alte Gebäude, deren Tragfähigkeit für eine weitere Nutzung nicht mehr ausreichend ist, zu stärken, um sie länger nutzen zu können.
Ein weiterer Schwerpunkt ihrer Arbeit ist die allgemeine Erforschung der Tragfähigkeit von Stahlbauteilen. „Hier untersuche ich unterschiedliche Versagensmechanismen, insbesondere Ermüdung, plastisches und sprödes Versagen sowie Instabilitätsphänomene“, erklärt sie. Innovative Materialien wie hochfeste Stähle, neue Fertigungs- und Verbindungstechniken wie additiv gefertigte Stahlbauteilen und der Einfluss neuer Fügeverfahren (wie zum Beispiel das Laserstrahlschweißen) auf die Trag- und Ermüdungsfestigkeit von Stahlbauteilen ergänzen das Forschungsgebiet.
Warum RUB?
„Die Ruhr-Universität Bochum bietet für meine Forschung hervorragende Voraussetzungen“, freut sich Helen Bartsch. „Besonders attraktiv ist für mich die KIB/KON-Versuchshalle, die experimentelle Untersuchungen an großen Bauteilen ermöglicht.“ Hinzu komme ein breites wissenschaftliches Umfeld mit vielfältigen Möglichkeiten zur interdisziplinären Zusammenarbeit, etwa bei numerischen Simulationsmethoden, Digitalisierung und künstlicher Intelligenz, Werkstoffen oder dem Monitoring von Tragwerken.
Helen Bartsch freut sich darauf, das Team an der Ruhr-Universität weiterzuentwickeln und zu vergrößern und gemeinsam ein starkes Forschungsprofil zu gestalten. „Ebenso freue ich mich auf die Lehre“, sagt sie. „Mir ist wichtig, Studierenden eine fundierte Grundlage im Stahl- und Leichtbau zu vermitteln und zugleich aktuelle Forschungsfragen und den Bezug zur Baupraxis einzubinden. Studierende möchte ich früh über Projekt- und Abschlussarbeiten an der Forschung beteiligen. Langfristig möchte ich den Stahl- und Leichtbau an der Ruhr-Universität Bochum als international sichtbaren, wissenschaftlich starken und praxisnahen Forschungsbereich weiterentwickeln.“
