Leichtgewicht von fünf TonnenWesselinger Firma entwickelt stahlfreie Betonbrücke
Firmenchefin Jutta Graf zeigt zusammen mit Prokurist Volker Salentin und Verkaufsleiter Harald Nauroschat das Kohlenstoffprodukt Carbon, das sie leicht tragen können.
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Wesseling – Im Modell im Maßstab 1:10 ist die neue Brücke schon fertig. In Originalgröße mit einer Spannweite von sieben Metern und einer Breite von 2,50 Metern könnte sie Ende 2020 über den Vlattener Bach in Heimbach-Vlatten führen. Es wäre dann die erste ohne Stahl gebaute Fertigteilbrücke in Nordrhein-Westfalen. Statt auf Stahl setzen die Entwickler auf die Kohlenstofffaser Carbon.
Bereits in den vergangenen zehn Jahren hat sich das Bauunternehmen Graf in Wesseling mit Unterstützung der Technischen Universität (TU) Chemnitz mit der Entwicklung von Carbonbeton befasst. Seit Anfang des Jahres arbeiten die Partner zusammen an einem Pilotprojekt: der „VariBrigde LW“ (Leichtes Gewicht), einer stahlfreien Betonfertigteilbrücke.
„Carbonbeton ist die Zukunft“
„Carbonbeton ist die Zukunft“, sagte Jutta Graf. Mit dem Firmenprokuristen und Bauleiter Volker Salentin und Einkaufsleiter Harald Nauroschat erläuterte die Geschäftsführerin Details.
„Wir haben zusammen mit der TH Chemnitz die richtige Beton-Rezeptur für das Brückenprojekt entwickelt“, erklärte sie. Die Firma Graf in Wesseling ist auch Bauherr der Brücke. Auf ihrem Firmengelände werden die Brückenmodule hergestellt, bevor sie verladen und schließlich auf Tiefladern nach Vlatten transportiert werden.
Wie Salentin erläuterte, unterscheide sich Carbonbeton in seiner Beschaffenheit deutlich von herkömmlichem Beton. So bestehe dieses neuartige Material aus acht bis neun Komponenten.
CO2-Ersparniss durch weniger Beton
Es sei flüssiger, feinkörniger und dichter und erreiche eine sehr viel höhere Festigkeit. Carbon sei zudem absolut korrosionsbeständig und könne ohne dicken schützenden Betonmantel deswegen wesentlich dünner gegossen werden, so dass Carbonbetonteile auch deutlich leichter seien. „Weil viel weniger Beton gebraucht wird, werden auch CO2-Emissionen eingespart“, ergänzte Nauroschat.
Im Maßstab 1:10 ist die Brücke in Carbonbetonbauweise bereits fertig. Das Fraunhofer-Institut Chemnitz hat es mit der dortigen Technischen Universität im Drei-D-Drucker erstellt.
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Inzwischen sind bereits drei Versuchsträger hergestellt. „Mit dem Ergebnis sind wir sehr zufrieden“, sagte Jutta Graf. Ein vierter Versuchsträger werde derzeit in Chemnitz produziert. Danach folge die Feinabstimmung, zudem gelte es statische Details zu klären. Noch steht zwar das Gesamtgewicht der Brücke nicht fest, doch Salentin geht von etwa fünf Tonnen aus. „Eine vergleichbare Brücke aus Stahlbeton würde gut dreimal so schwer werden“, sagte er.
Brücke muss Test der Bahbehörde bestehen
Finanziell wird das Pilotprojekt vom Innovationsprogramm Mittelstand des Bundesministerium Wirtschaft und Energie mit mehreren Tausend Euro gefördert. Forschung und Entwicklung hätten ihren Preis. „Man muss dafür auch selber finanziell einiges in die Hand nehmen“, so Jutta Graf.
Im Unternehmen arbeiten acht bis zehn Mitarbeiter an dem Pilotprojekt. Bevor am Vlattener Bach gebaut werden kann, muss die Brücke die Prüfung durch die oberste Baubehörde des Landes bestehen.
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Wie Henrik Funke, Wissenschaftler der TU Chemnitz erklärte, werde eine baugleiche Brücke dabei durch einen Hydraulikzylinder soweit belastet, bis sie bricht. „Dabei muss sie jedoch ein Vielfaches der Belastung aushalten, die im realen Gebrauch jemals erreicht wird“, erklärte er.