Die Forschungsaktivitäten auf dem Gebiet der nachhaltigen Baustoffe lassen sich in die beiden folgenden Bereiche unterteilen:

• Computergestützte Modellierung von Beton
• Innovative Baumaterialien: Neue innovative Betonrezepturen / Verringerung des Betonbedarfs

Es wird angestrebt, die grundlegenden Forschungsaktivitäten im Bereich der Computermodellierung für Beton weiter auszubauen. Dies erfolgt durch die Entwicklung eigener numerischer Modelle in MATLAB, die auf der Phasenfeldmethode basieren und eine gleichzeitige Untersuchung des chemischen, mechanischen und thermischen Materialverhaltens von Beton ermöglichen. Besonders relevant ist dies, da das Rissverhalten von Betonkonstruktionen bereits während der Erhärtung im Rahmen des Hydratationsprozesses unter den gegebenen Umwelt- und geometrischen Randbedingungen auftreten kann.

Das entwickelte Modell, das auf der Phasenfeldmethode basiert, berücksichtigt die Besonderheiten dieses heterogenen Materials, einschließlich seiner komplexen Mikrostruktur und der Grenzflächeneffekte. Dadurch kann es auch zur Charakterisierung der Eigenschaften von Geopolymerbeton sowie Betonen mit recycelter Gesteinskörnung oder alternativen Klinkerersatzstoffen (SCM) eingesetzt werden.

Eine weitere bedeutende Forschungsaktivität in diesem Bereich liegt in der Entwicklung innovativer Betonrezepturen. Dabei wird insbesondere an der Entwicklung von Leichtbetonen auf Basis von beispielsweise Blähtonzuschlägen, Raufaserbeton und Miscanthusgras gearbeitet. Zudem wird an einem neuen Dämmstoff geforscht, der auf Miscanthusfasern und dem Mycelium-Pilz basiert.

Angesichts der gesellschaftlichen Herausforderungen, die sowohl eine Reduzierung des Verbrauchs an Energie sowie natürlichen Ressourcen als auch die Senkung des CO2-Ausstoßes umfassen, wird davon ausgegangen, dass nur die Kombination von konstruktiven und materialspezifischen Aspekten des Werkstoffs Beton zu technisch und wirtschaftlich zuverlässigen Lösungen führen kann.