SYMPOSIUM - MixedMedia-Konzepts

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Bei dem neuen Bauwerk handelt es sich
um eine Stahlverbund-Stabbogenbrücke
mit aufgelösten, tiefgegründeten Widerlagern.
Die Stützweite beträgt 59 m, die
Breite zwischen den Geländern 13,85 m.
Damit sich der Neubau harmonisch in
das Ortsbild der Gemeinde Berkenthin
einfügt, soll der Bogen bewusst fl ach
gehalten und die Widerlager ortstypisch
verblendet werden.
Die reinen Baukosten in Höhe von ca.
6,90 Mio. € teilen sich die Bundesfernstraßenverwaltung
und die Wasser- und
Schifffahrtsverwaltung des Bundes
jeweils zur Hälfte. Die zusätzlichen
Aufwendungen für die geothermischen
Einrichtungen werden vollständig von der
Bundesfernstraßenverwaltung übernommen,
da sie ausschließlich dem Straßenverkehr
dienen.
Gründe für die geothermische Projektierung
sind die hier auftretenden besonderen
klimatischen Verhältnisse: Der Elbe-
Lübeck-Kanal verläuft annähernd in Nord-
Süd-Richtung innerhalb der eiszeitlichen
Schmelzwasserrinne der Stecknitzniederung.
Die mikroklimatische Situation ist
daher geprägt von Kaltluftströmungen
sowie hoher Luftfeuchtigkeit und daraus
resultierender häufi ger Nebelbildung.
Durch Lufttemperaturen oftmals um den
Gefrierpunkt ist die Zahl der Frost-Tau-
Wechsel, vor allem in frühen Morgen- und
Abendstunden von Herbsttagen, relativ
groß. Dadurch besteht bei niedrigen
Temperaturen die Gefahr eines erhöhten
Unfallrisikos durch frühzeitige Raureif-
und Glättebildung auf dem Bauwerk im
Unterschied zur bodengebunden Fahrbahnstrecke.
Verstärkt wird dieses Phänomen noch
durch die Gradiente der B 208, die im
Bereich der Kanalquerung im Vergleich
zu den angrenzenden Strecken um bis
zu 10 m abfällt, sich aber kurz vor der
Kanalkreuzung in Dammlage befi ndet.
Die Rampendämme wiederum wirken in
der Stecknitzniederung als Barriere für die
Luftströmungen, die infolgedessen im Bereich
der Brückenöffnung kanalisiert und
verstärkt werden. Das fördert zusätzlich
die Abkühlung der Fahrbahntafel.
Überlegungen hinsichtlich einer geothermischen
Aktivierung der Brückenfahrbahn
erfolgten bereits in der frühen Konzeptionsphase.
Im Verlauf des weiteren
Planungsprozesses wurde der Neubau
der Brücke als Pilotprojekt zur deutschlandweit
ersten Erprobung einer Temperierung
der Fahrbahntafel mit oberfl ächennaher
Geothermie vorgesehen.
4 Ansicht des neuen Bauwerkes
© Böger + Jäckle
Brückenkörper
(Stahlbeton)
Fahrbahnaufbau
5 Prinzip der Geothermie
© H.S.W. GmbH
Asphaltschicht mit
Rohrleitungen (Register)
6 Fahrbahnaufbau mit Temperierungsregister
© H.S.W. GmbH
3 Stand der Technik und Umsetzung
Das Beheizen von Fahrbahnen, Brücken,
Bahnsteigen und Infrastrukturfl ächen
mittels Geothermie ist bereits Stand der
Technik. Weltweit existieren Beispiele
dafür, wie mit umweltfreundlicher Erdwärme
verschiedene Bauwerke eis- und
schneefrei gehalten bzw. erfolgreich
Glätte vermieden werden kann. Die verschiedenen
Systeme differieren teilweise
in der Zielsetzung (Glättevermeidung,
ganzjährige Schneefreihaltung, Kühlung
etc.), der Bauart mit Energierohren aus
Edelstahl, PE oder PE-Xa sowie in Art bzw.
Steuerung der geothermischen Anlage,
beispielsweise eine direkte Beheizung mit
Thermalwasser, das Heizen und Kühlen
mit Untergrundspeicher etc. umfassend.
Ursprünglich war durch den LBV-SH lediglich
eine Glatteiswarnanlage für den Neubau
der Kanalbrücke erwogen worden.
Brunnen
S Y M P O S I U M
Fahrbahnbeheizung
(Temperierung)
Kanal
Wasserspiegel
bei Betrieb
Grundwasserleiter (in ca. 75 m
unter der Oberfläche)
mit ca. 12° C
Technikraum mit
Geoenergiezentrale
7 Schema der Temperaturerfassung
© igf Ingenieurbüro für Geothermie
Abschlagen des
durchgeleiteten Wassers
in den Kanal
Aufgrund der aktuellen Ergebnisse des
Forschungsvorhabens der BASt »Vermeidung
von Glatteisbildung auf Brücken«
entschied man sich jedoch, die Möglichkeiten
einer geothermischen Aktivierung
des Brückenneubaus zu prüfen. Eine
Studie kam zu dem Ergebnis, dass mit der
thermischen Grundwassernutzung eine
wirtschaftliche Erschließung der oberfl ächennahen
Erdwärme zur Temperierung
der Brückenfahrbahn realisierbar wäre.
Daraufhin wurde die geothermische
Aktivierung der neuen Kanalbrücke Berkenthin
detailliert ausgearbeitet.
Neuartig ist der vorgesehene Heißeinbau
der »Energierohre« aus aluminiumummanteltem
PE-Xa-Material in den
Gussasphalt, der durch die Universität
der Bundeswehr München entwickelt
und erfolgreich getestet wurde. Damit
ist es möglich, den Asphalt nach Ende
BRÜCKENBAU | Februar 2010