Bewehrung mit Basaltfasern, ressourcenschonend und nachhaltig

News | Frank Kessler | 31.03.2021
Bewehrung mit Basaltfasern, ressourcenschonend und nachhaltig
Foto: Christoph Dauberschmidt

Alle 25 Jahre müssen Brückenkappen ausgetauscht werden. Durch den Verzicht auf Stahl bei der Bewehrung könnte leicht eine höhere Langlebigkeit erreicht werden. So könnten stattdessen nicht rostende Basaltfasern einen umweltfreundlichen Ersatz darstellen. Dieses Material lässt sich kostengünstiger herstellen und ist außerdem langlebiger. Zusammen mit einem speziellen Beton könnte damit eine nachhaltige Lösung für den Brückenbau geschaffen werden.

Im Netz der deutschen Bundesfernstraßen existieren rund 39.500 Brücken. Der Großteil davon wurde zwischen den Jahren 1965 bis 1985 errichtet. Viele Brücken befinden sich heute jedoch  in einem schlechten Zustand. Die Kosten für die dringend benötigten Instandsetzungsarbeiten belaufen sich laut Bundesregierung auf 9,3 Milliarden Euro. Als Gründe für diese desolate Beschaffenheit gelten der ständig ansteigende Schwerlastverkehr und die Bewehrungskorrosion des Betonstahls. Denn durch den Einsatz von Tausalz in den Wintermonaten sind die seitlichen Brückenkappen besonders gefährdet und müssen im Prinzip alle 25 Jahre ausgewechselt werden.

Längeren Haltbarkeit von Brückenkappen durch Basaltfaser

Die Betonbauteile wären dagegen langlebiger, wenn sie nicht mit Stahl, sondern mit einer nicht rostenden Bewehrung ausgestattet wären. Zum Einsatz würden dabei Basaltfasern aus vulkanischem Gestein kommen. Dabei werden aus aufgeschmolzenem Basaltstein die hochfesten Basaltfasern gewonnen, die zahlreiche Vorteile aufweisen. "Basalt ist in ausreichendem Maße vorhanden, die Fasern lassen sich vergleichsweise kostengünstig herstellen und weisen Festigkeiten von etwa dem Vierfachen von konventionellem Betonstahl auf", erklärt Stefan Burgard, Geschäftsführer der Deutsche Basalt Stab GmbH. So wurde bereits zuvor im Forschungsprojekt "Fasalt" erfolgreich mithilfe von Basaltfaserstabbewehrung die Möglichkeit der Instandsetzung von Betonfassadenelementen nachgewiesen.

Neues Verfahren für klimafreundlichen und ressourcenschonenden Beton

Doch nicht nur die Brückenkappen (siehe Foto) sind der Korrosion ausgesetzt, auch der Beton ist betroffen. Die Projektpartner der Hochschule München, Prof. Dr. Andrea Kustermann und Prof. Dr. Christoph Dauberschmidt haben sich dieser betontechnologischen Herausforderung gestellt. In ersten Praxisversuchen konnten dabei Festigkeiten von über 30 N/mm² erzielt werden. Gemeinsam mit dem Abbruchunternehmen Erdtrans aus der Nähe von Berlin soll nun ein klimafreundlicher und ressourcenschonender Beton entwickelt werden. Damit die Qualität gleichbleibend ist, wird zusätzlich ein spezielles Aufbereitungsverfahren entwickelt. Gemeinsam will man so Brückenkappen entwickeln, die dauerhaft nachhaltig sind. Angestrebt wird außerdem, dass dieses Konzept auch auf andere Bauteile übertragen werden kann. Gefördert wird das Projekt vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie mit einer Gesamtsumme in Höhe von 880.000 Euro.

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