3.2 Brücken

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Ausgangslage und Zielsetzung

Brücken sind innerhalb der kommunalen Infrastruktur aufgrund ihrer schwer ersetzbaren Eigenschaft, Hindernisse zu überführen, besonders sensible Bauwerke und deren Erhaltung ist eine bedeutende Aufgabe. Dabei ist der Handlungsbedarf angesichts der schlechten Zustandsnoten kommunaler Brücken immens. Ein Aufschieben von dringend erforderlichen Sanierungen oder Ersatzneubauten führt unweigerlich zu einer weiteren Verschlechterung des gesamten Netzes und damit letztendlich zu Sperrungen, Umleitungen und daraus resultierenden negativen Umweltauswirkungen. Insofern sind Ansätze gefragt, die eine hinsichtlich Ressourcenschonung optimierte Erhaltung von Brückenbauwerken ermöglichen. Die Dringlichkeit ergibt sich aus den globalen Problemen, die sich in den letzten Jahren mit dem Klimawandel, der Energiekrise oder der Verknappung von mineralischen Rohstoffen gezeigt haben.

Ein weiteres Projektziel war es daher, Kommunen bei der unausweichlichen Aufgabe der Brückenerhaltung dabei zu unterstützen, dass der immer bedeutender werdende Umweltaspekt in der Entscheidungsfindung berücksichtigt wird. Um dabei Denkanstöße zu liefern, in welcher Form die Umwelt und die Nachhaltigkeit durch alternative Brückenkonstruktionen begünstigt werden können, wird in einem ersten Schritt ein erweiterbarer Katalog von Ansätzen in Ergänzung zu der Beispielsammlung zusammengestellt. Die jeweiligen Ressourceneinsparpotenziale werden dabei qualitativ herausgestellt. Im Fokus des RekoTi-Projektes stehen Konstruktionen von Brückenwiderlagern, die sich vor allem durch eine schnelle Herstellung auszeichnen. Weiterhin werden anschließend eine Anwendung im kommunalen Bereich bewertet und Kriterien genannt, die bei der Frage nach einem sinnvollen Einsatz der jeweiligen Bauweise eine Rolle spielen. Dabei dient das Münsteraner Brückennetz als exemplarische Grundlage und ausgewählte Bauwerke wurden hinsichtlich dieser Fragestellungen analysiert.

Ansätze zur Einsparung von Ressourcen

Es gibt die verschiedensten Wege, wie im Rahmen der Brückenerhaltung im Vergleich zur bestehenden Praxis Ressourcen eingespart werden können. Für einen groben Überblick werden hier einige Ansätze aufgelistet, jedoch ist die Übersicht nicht abschließend und kann beliebig ergänzt werden. Sie wird gemäß dem grundlegenden Ansatz in vier Bereiche eingeteilt. Dies ist jedoch eine vereinfachte Darstellung, da einige Beispiele auch mehrere Vorteile kombinieren und somit mehrfach zugeordnet werden könnten. Zu jedem Ansatz sind in Steckbriefform neben einer Beschreibung auch Ressourceneinsparpotenziale und Anwendbarkeitskriterien hinterlegt.

Schnellbauweisen für Widerlagerkonstruktionen

Da Brückenbaustellen direkte Eingriffe in das Verkehrsnetz bedeuten und damit negative Auswirkungen auf den CO₂-Ausstoß allein aus dem Umfahrungsverkehr zur Folge haben, liegt ein innovativer Ansatz darin, die Bauzeit und damit verbundene Sperrungen zu minimieren. In verschiedenen Studien wurde gezeigt, dass sich der Einfluss aus Verkehrsbeeinträchtigungen stärker auf die Umwelt auswirkt als der Brückenbau selbst. Aus diesem Grund lag im RekoTi-Projekt der Schwerpunkt auf diesem Thema und es werden Möglichkeiten für Widerlager-Konstruktionen vorgestellt, die als Schnellbauweisen den Ansatz der Bauzeitverkürzung verfolgen.

Bewehrte-Erde-Konstruktion (Widerlager)

Fertigteilbauweise (Widerlager)

Optimierung beim Materialeinsatz

Ein weiterer Hebel, der eine positivere Umweltbilanz eines Brückenbauwerks bewirkt ist die Art und die Menge des verwendeten Materials. Es gilt, möglichst wenig umweltbelastende Baustoffe zu verwenden, was über den gesamten Lebenszyklus bewertet werden muss. Auch auf diesem Feld wurden bereits innovative Ansätze entwickelt, die dazu beitragen die Umweltauswirkungen zu reduzieren.

Bauteildimensionierung

Betonrezeptur

Recyclingmaterial

Steigerung der Dauerhaftigkeit

Je länger eine Brücke betrieben werden kann, desto seltener muss sie erneuert und in den Verkehr eingegriffen werden. Damit ergeben sich weiterhin Ansätze, die darauf abzielen, die Dauerhaftigkeit einer Brücke zu erhöhen.

Modulare Bauweisen

Optimierung von Holzkonstruktionen

Strategische Ansätze

Die beste Art Ressourcen zu sparen und die Belastungen zu reduzieren ist es, Brückenbaustellen zu vermeiden und die Brücken so lange wie möglich bestehen zu lassen. Auch wenn dies für sich allein betrachtet nicht ausreichend ist, können die hier genannten strategischen Maßnahmen kurzfristig einen Beitrag zur Erreichung der Ziele leisten.

Umnutzung

Verkehrsreduzierung

Anwendbarkeitskriterien und Entscheidungsfindung

Es liegt auf der Hand, dass kommunale Brücken andere Randbedingungen aufweisen als Brücken an Bundesfernstraßen. Dazu sind Kommunen durch ihre jeweilige regionale Lage derart vielfältig, sodass sich auch verschiedene kommunale Brückennetze voneinander deutlich unterscheiden können. Je nach den örtlichen Konditionen bieten sich einige Ansätze der Ressourceneinsparung besonders an, wohingegen andere auch direkt ausgeschlossen werden können. Die folgenden vier Aspekte wurden als die Entscheidung für die aus Ressourcensicht optimale Erhaltungsmaßnahme beeinflussend herausgearbeitet. Für jene Entscheidung ist dabei stets eine ganzheitliche Betrachtung erforderlich und die Gesamtheit der Randbedingungen zu berücksichtigen. Eine pauschale Empfehlung lediglich aufgrund von einzelnen Kriterien ist aufgrund der Komplexität des Brückenbaus nicht möglich.

Bauwerksart, Spannweite und Nutzungsart

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Lage im Netz und Verkehrsbeanspruchung

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Umgebungsbedingungen (Bodenverhältnisse, Grundwasser, Nachbarbebauung und Verkehrswege)

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Bauwerkszustand und Schadensausmaß

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Nutzen für Kommunen

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