Durch Versuch und Irrtum zu einer nachhaltigen Infrastruktur

Der Wunsch von Rijkswaterstaat (RWS), bis 2030 vollständig klimaneutral und zirkulär zu arbeiten, ist zweifellos ehrgeizig. Beim Bau, Ersatz und der Renovierung von Viadukten und Brücken arbeitet die Kette derzeit nicht ausreichend zirkulär. Um den Übergang zu beschleunigen, hat RWS vor einigen Jahren im Rahmen einer SBIR-Ausschreibung (Strategic Business Innovation Research) Unternehmen aufgefordert, Lösungen für Kreislaufüberführungen zu entwickeln. Von den ursprünglich 32 Bewerbungen blieben drei in der Endrunde, um Prototypen zu realisieren. Closing the Loop ist einer von ihnen. Dieses Konsortium aus Nebest, GBN Groep, Antea Group und Strukton Civiel erreichte im März dieses Jahres eine Weltpremiere, indem es die Träger der verkehrsreichsten Verkehrsader der Niederlande im Rahmen eines DBFM-Milliarden-Dollar-Projekts entsorgt hat.

"Hochwertige Wiederverwendung von Kunstwerken ist eine Frage der Kettenkooperation, das schafft man nicht allein", sagt Wouter van den Berg, Marketing & New Business Manager bei Nebest. Gemeinsam mit Harry Hofman, Direktor für zirkuläre Rohstoffe bei der GBN Group, hat er das Konsortium initiiert. "In unserer Zusammenarbeit ist es das Ziel von Closing the Loop, den Kreis für eine hochwertige Wiederverwendung von Brücken und Viadukten zu schließen. Zu diesem Zweck inventarisiert Nebest die Wiederverwendbarkeit bestehender Ingenieurbauwerke mit Hilfe eines eigenen Labors, Inspektoren und dem von uns entwickelten Wiederverwendbarkeitsscan. Antea entwirft neue Anwendungen für die alten Teile, GBN kümmert sich um die eigentliche Ernte, Demontage und Aufbereitung der Materialien und Strukton realisiert die neue Anwendung. Wir arbeiten auch mit einer Reihe von Wissenspartnern zusammen, darunter IMd Raadgevende Ingenieurs, NEN, Madaster, TNO und die Stadt Amsterdam."

Das erste konkrete Projekt ist die Wiederverwendung von Betonträgern, die bei der Verbreiterung und Absenkung der A9 bei Amstelveen freigesetzt wurden. Diese werden beim Bau eines neuen Bauwerks für die A76 bei Nuth (Limburg) zusammen mit lokal gewonnenen Trägern wiederverwendet. Auch Setzungsplatten, Widerlager und Geländer werden unter anderem wiederverwendet. Hofman: "Am 16. März war die erste Ernte von 19 Trägern und am 13. April die zweite von 15 Trägern. Jetzt fängt das große Lernen erst richtig an. Das tut man, indem man einfach anfängt. Wir werden zwangsläufig auf Hindernisse und Rückschläge stoßen, aber wir werden sie überwinden. Die Probleme sind nicht so sehr technischer Natur, sondern eher in Bezug auf die Zusammenarbeit in einem komplexen Umfeld. Wir haben es in diesem Fall mit dem Baukonsortium VeenIX zu tun, das sich um die A9 kümmert. Hier geht es um laufende Verträge, die nicht unter dem Gesichtspunkt der Nachhaltigkeit abgeschlossen wurden. Gemeinsam mit RWS und VeenIX haben wir dafür gesorgt, dass die Träger noch geerntet werden können. Normalerweise gehen die Träger an den Auftragnehmer und landen über den Brecher irgendwo als Fundamentmaterial." 

Dieser eigentlichen Ernte gehen mehrere Dinge voraus. Van den Berg: "Das beginnt mit einem Wiederverwendbarkeitsscan, bei dem das Potenzial von Ingenieurbauwerken und ihren Komponenten unter anderem auf der Grundlage vorhandener Informationen, Schadensberichte, Bau- und Befestigungsmethoden und früherer Studien von RWS erfasst wird. Der nächste Schritt im Rahmen des Wiederverwendbarkeitsscans ist eine Restlebensdaueranalyse, die für die A9-Träger über 100 Jahre ergab. Der Ernteplan von GBN sollte dann eine schadensfreie Demontage gewährleisten, einschließlich Kontrollen vor, während und nach der Demontage. Veenix erstellte daraufhin einen Arbeitsplan und erntete die Träger".

Die A9-Träger werden dann für ihren neuen Verwendungszweck abgelängt und durchlaufen anschließend einen Probebelastungsprozess. "Das liegt daran, dass die Träger ohne Bügelbewehrung hergestellt werden, was von den bestehenden Gesetzen und Vorschriften abweicht. Das muss kein Problem sein, das haben wir gemeinsam mit Experten unter anderem von der TU Delft, RWS und TNO untersucht. Prüflasten sind aber dennoch sinnvoll, um mehr Sicherheit im Hinblick auf die Tragsicherheit und für die Entwicklung von Normen einzubauen. In einer Doktorandenstudie wollen wir gemeinsam mit der TU sogar nachweisen, dass das strukturelle Potenzial viel höher ist als bisher angenommen."

Allein der Umbau der A9 wird mehr als 1.000 Träger freisetzen. Hofman: "Das Ziel ist es, so viele Träger wie möglich zu ernten. Sie verstehen, vor welcher Aufgabe wir stehen. Gemeinsam mit RWS und Liggers 2.0, einem der beiden anderen Konsortien aus der letzten SBIR-Runde, untersuchen wir, wie wir die Ernte und das Matchmaking realisieren können. RWS will die A9 nutzen, um die Skalierung der Wiederverwendung von Ingenieurstrukturen weiter zu gestalten."

In der Zusammenarbeit liegt der Schlüssel zum Erfolg darin, die Ziele zu erreichen, die sich RWS, aber auch BV Nederland gesetzt hat. Van den Berg: "In einer idealen Welt weiß man bereits, wo sich welche brauchbaren technischen Komponenten befinden und wie man sie anderen Projekten zuordnen kann. Das ist die Zukunft. Wir versuchen derzeit, einen fahrenden Zug auf ein anderes Gleis zu bringen. Wir stecken enorm viel Zeit und Energie in die Optimierung des technischen Prozesses und die Abstimmung mit RWS und VeenIX. Und die müssen sich auch untereinander abstimmen. Das ist ein Lernaufwand, den man gemeinsam tragen muss und von dem wir bald gemeinsam profitieren werden."