Sein Studium sowie seine Promotion im Bereich der numerischen Geotechnik absolvierte der 36-Jährige am Karlsruher Institut für Technologie (KIT). Nach einem Zwischenstopp an der Ruhr-Universität Bochum kam er an die TU Darmstadt als Leiter der Arbeitsgruppe Numerik und widmete sich dort in Forschung und Lehre der numerischen und theoretischen Geotechnik.

Als wichtigsten beruflichen Meilenstein nennt Machaček die Berufung auf die Kooperationsprofessur von TU und BAW „Geotechnik wasserbaulicher Infrastruktur“ an der TU Darmstadt. Wir haben Professor Machaček zum Start an der TU Darmstadt ein paar Fragen gestellt:

Warum sollten Studierende sich für Ihre Themen interessieren? Was ist das Spannende an Ihren Themen?

Die Geotechnik im Wasserbau befasst sich mit einer der zentralen Infrastrukturaufgaben unserer Zeit: Viele Schleusen, Wehre und Uferbauwerke sind überaltert, müssen im laufenden Betrieb ertüchtigt oder ersetzt und zugleich an die schwer zu beziffernden Auswirkungen des Klimawandels angepasst werden. Wer sich für meine Themen interessiert, arbeitet damit ganz konkret an der Frage, wie unsere Wasserstraßen auch in 30 oder 50 Jahren noch sicher und funktionsfähig sind.

Spannend ist dabei vor allem die enge Verknüpfung von Wasserbau und Geotechnik. Beides wird häufig getrennt betrachtet und gelehrt; für viele Fragestellungen gehören Boden, Wasser und Bauwerke jedoch untrennbar zusammen und stehen in wechselseitiger Wirkung.

Die Kooperationsprofessur mit der Bundesanstalt für Wasserbau (BAW) bietet hierfür in Forschung und Lehre eine in Deutschland besondere Umgebung. Reale Fragestellungen aus der Praxis der Bundeswasserstraßen fließen direkt an die TU Darmstadt und motivieren dort theoretische Analysen und methodische Entwicklungen. Die gewonnenen Erkenntnisse werden anschließend überprüft und in die Praxis zurückgeführt. Studierende erhalten so Einblick in den gesamten Weg von der konkreten Problemstellung über theoretische Analyse und methodische Entwicklung bis hin zu Modellierung, Berechnung und anwendungsorientierter Lösung.

An der TU Darmstadt wird Interdisziplinarität großgeschrieben. Wo gibt es in Ihrem Arbeitsfeld Schnittstellen zu anderen Fachgebieten?

Durch die Wechselwirkung von Boden, Wasser und Bauwerk ist mein Arbeitsfeld von Natur aus interdisziplinär. Klassisch treffen hier unter anderem die Fachgebiete der Geotechnik, des Wasserbaus und der Wasserwirtschaft sowie der Statik, des Massivbaus und des Stahlbaus aufeinander. Viele der heutigen und zukünftigen Herausforderungen lassen sich jedoch nur durch eine noch breitere interdisziplinäre Zusammenarbeit bearbeiten.

So bieten sich beispielsweise Schnittstellen zur Geodäsie an, etwa bei der kontinuierlichen Zustandsbeurteilung und dem Monitoring von Wasserstraßen und wasserbaulichen Anlagen. Ebenso sind Fragestellungen zum Einfluss von Korrosion auf die Tragfähigkeit von Ankern ein naheliegender Berührungspunkt mit dem Fachgebiet Werkstoffe im Bauwesen. Im Bereich der numerischen Modellierung arbeiten wir mit Verfahren, die auf den Grundlagen des breiten Felds der Mechanik beruhen. Diese Grundlagen, zu deren Entwicklung das Bauingenieurwesen traditionell stark beigetragen hat, bilden heute eine gemeinsame methodische 'Sprache' für viele Disziplinen. So finden sich direkte methodische Parallelen in Bereichen, die auf den ersten Blick weit entfernt scheinen: von der Modellierung biologischer Gewebe in der Biomechanik bis hin zu Anwendungen im Maschinenbau und in der Verfahrenstechnik, etwa bei der Simulation additiver Fertigungs- oder Zerspanprozesse. Ergänzt werden diese Ansätze zunehmend durch statistische Methoden und KI-gestützte Verfahren, die neue Möglichkeiten der Datenauswertung eröffnen und zugleich natürliche Schnittstellen zur Mathematik und Informatik schaffen.

Diese Beispiele sind keineswegs abschließend, sie machen aber deutlich, dass viele zukünftige Fragestellungen heute noch gar nicht bekannt sind und potenzielle Lösungsansätze möglicherweise in anderen Disziplinen entstehen werden. Es gilt also, fachliche Grenzen bewusst offen zu halten und Entwicklungen in anderen Bereichen aufmerksam zu verfolgen.

Wenn ich heute Student wäre, würde ich …

… manches gleich machen und manches anders.

Was ich anders machen würde: Ich würde die Möglichkeiten viel stärker nutzen, über den Tellerrand meines eigenen Studiengangs hinauszuschauen. Konkret hieße das, bewusst mehr Grundlagenvorlesungen aus anderen Fachrichtungen zu hören – etwa aus der Mechanik, Informatik, Physik oder Umwelt(ingenieur)wissenschaften. Während meines Studiums habe ich diesen interdisziplinären Blick ehrlich gesagt nicht ausreichend zu schätzen gewusst; heute sehe ich, wie wichtig ein breites methodisches Fundament ist, um komplexe ingenieurwissenschaftliche Fragestellungen zu verstehen und neue Lösungsansätze zu entwickeln.

Was ich wieder so machen würde: Ich würde mir frühzeitig ein konkretes Projekt in meiner Fachrichtung suchen, idealerweise in einer studentischen Initiative, die eigenständig Bauprojekte plant, die Finanzierung organisiert und den Bau vor Ort begleitet. Während meiner Studienzeit am KIT habe ich ein solches Projekt bei der Gruppe „Engineers without Borders“ gefunden: Wir haben eine Hängeseilbrücke in Sri Lanka geplant, die Mittel eingeworben und die Umsetzung begleitet. Die Erfahrungen aus diesem Projekt – Verantwortung zu übernehmen, im Team zu arbeiten, mit anderen Kulturen zusammenzuarbeiten und zu erleben, wie aus einer Idee vor Ort ein reales Bauwerk wird – waren für mich mindestens so prägend wie viele Vorlesungen.