Ein kaum beachtetes Abfallproblem begleitet den Bau neuer Tunnel: Beim Vortrieb durch das Erdreich fallen riesige Mengen an Aushub an – oft durch chemische Zusätze verunreinigt und daher schwer wiederverwertbar. Meist landet das Material auf Deponien, obwohl es theoretisch weiterverwendet werden könnte. Ein Projekt Forschende der Technischen Hochschule Köln wollen das ändern – mit Künstlicher Intelligenz.

Ob durch die Alpen oder unter dicht besiedelten Städten: Tunnel sind das Rückgrat moderner Infrastruktur. Doch was passiert mit dem Material, das beim Vortrieb aus dem Boden gerissen wird? Die Antwort ist oft ernüchternd: Es wird entsorgt. Nicht, weil es unbrauchbar wäre – sondern weil es durch Zusatzstoffe wie Schäume oder Flüssigkeiten verunreinigt ist. Diese Zusätze sind notwendig, um den Boden während des Baus stabil zu halten. Doch sie machen das Material schwer recycelbar.

An der Technischen Hochschule Köln hat man sich dieser Herausforderung angenommen. Das Projekt REMATCH – ein Akronym, das für „Recycling von maschinenbehandeltem Tunnelmaterial“ steht – verfolgt ein klares Ziel: Den Aushub nicht länger als Abfall zu betrachten, sondern als potenzielle Ressource. Und dabei spielt Künstliche Intelligenz eine Schlüsselrolle.

Echtzeitanalyse mit Hilfe von KI

Beim Tunnelbau fallen zahlreiche durch Kameras, Sensoren und Maschinen erfasste Daten an, die bislang kaum systematisch ausgewertet werden. Das REMATCH-Team nutzt diese Informationen, um den Boden in Echtzeit zu analysieren. Ein intelligentes System soll dabei erkennen, wie viel und welche Art von Zusatzstoffen wirklich nötig sind – und diese automatisch dosieren. Das spart nicht nur Chemikalien, sondern verbessert auch die Qualität des Aushubs. Gleichzeitig soll das System auch bewerten, ob das Material für andere Bauprojekte – etwa im Straßen- oder Dammbau – wiederverwendet werden kann. Ziel ist ein geschlossener Kreislauf: weniger Abfall, mehr Wiederverwertung, nachhaltigeres Bauen.

Deutsch-französisches Vorzeigeprojekt

Gefördert wurde REMATCH vom Bundesforschungsministerium und der französischen Forschungsagentur ANR. Von Oktober 2021 bis September 2024 arbeiteten Expertinnen und Experten beider Länder an der Vision eines intelligenteren Tunnelbaus.

Besonders bei lockeren Böden wie Sand oder Ton, die bislang kaum recycelbar waren, eröffnen sich neue Möglichkeiten. Weniger Zusatzstoffe bedeuten stabileres Material – und damit bessere Chancen für eine zweite Nutzung.

REMATCH zeigt, wie Digitalisierung und KI nicht nur Prozesse optimieren, sondern auch einen echten Beitrag zum Umweltschutz leisten können. Ein Projekt, das tief unter der Erde beginnt – und weit über den Tunnelbau hinausstrahlt.