In der Industriezone Kobiboden durften wir ein altes Sägemehlsilo in einen markanten Turm transformieren, der ein vielfältiges gastronomisches Angebot beherbergt und Aussicht auf Kloster, Dorf und Hochtal gewährt.

Investition eines innovativen Unternehmers

Der 30 Meter hohe Baukörper trägt den Namen «Silo» und wurde von der Firma Heinz Leuthold Mechanik AG (HLM) realisiert. Vor der Übernahme durch HLM gehörte das Areal einer ehemaligen Möbelmanufaktur und das Silo diente als Lager für die Holzspäne. Da HLM keine betriebliche Verwendung für den Bau hatte, stellte sich die Frage nach einer neuen Nutzung. Zusammen mit dem Eigentümer der HLM wurde die Idee entwickelt, das gesamte Silo in einen für Einsiedeln einmaligen gastronomischen Hotspot zu verwandeln.

Architektonisches Highlight in Einsiedeln

«Komplexität und Widerspruch» diente Bauherr und Architekten als Leitmotiv beim Entwurf. Rundungen und eckige Formen stehen sich gegenüber. Rohe Materialien wie Sichtbeton treffen auf aufwendig veredelte Oberflächen. Der gelungene Bau und die Nutzung als Gastronomiefläche ist durchaus eine Bereicherung für das Klosterdorf.

www.wppag.ch

Entgegen unserer Vorankündigung in der Print-Ausgabe 12-2021 von „intelligent bauen“ haben die Verantwortlichen der MCH Group und die Direktion der Swissbau entschieden, die Messe vom Januar auf den Mai 2022 zu verschieben. Diese Absage traf auf unserer Redaktion erst nach Redaktions- und Produktionsschluss der aktuellen Ausgabe ein. Untenstehend ein Auszug der Medienmitteilung der MCH Group:

„Aufgrund der aktuellen COVID-19 Situation sind die Voraussetzungen für eine behördliche Bewilligung der Swissbau im Januar 2022 nicht gegeben. Am vergangenen Freitag wurde die MCH Group als Veranstalterin der Swissbau vom Kanton Basel-Stadt informiert, dass gemäss “COVID-19-Verordnung besondere Lage” die ablehnende Verfügung zur Durchführung der Swissbau vom 18. bis 21. Januar 2022 ausgesprochen wird.
Bei ersten Gesprächen mit führenden Ausstellern aus allen Bereichen konnte trotz der grossen Enttäuschung auch ein deutlicher Rückhalt für eine Verschiebung in das kommende Frühjahr erfahren werden.“

www.swissbau.ch

Wichtig ist auch die Wahl des Kältemittels, denn einige haben einen negativen Effekt auf das Klima. Darum setzt ewz seit Jahren auf natürliche Kältemittel wie Ammoniak und hat im Umgang damit viel Fachwissen erworben. Ganz gleich, welche erneuerbare Energiequelle eine Wärmepumpe nutzt: Alle Typen basieren auf demselben Prinzip. Eine zentrale Rolle spielt dabei das Kältemittel, denn es nimmt die Wärme aus der Umwelt auf und gibt sie anschliessend an das Heizwasser ab. Dabei verdampft das Kältemittel zunächst, wird dann komprimiert und kondensiert bei der Wärmeübergabe an das Wasser des Heizkreislaufs wieder. Nachdem der Druck und damit die Temperatur wieder stark reduziert wurden, beginnt der Kreislauf mit der Aufnahme der Umweltwärme im Verdampfer von neuem.

Das richtige Kältemittel wählen

Die Anforderungen an das Kältemittel sind hoch. Es muss bei tiefen Temperaturen verdampfen, und der Temperaturbereich zwischen Verdampfen und Verflüssigen muss zur Wärmeanforderung passen. Je kleiner die Temperaturdifferenz zwischen Verdampfer und Verflüssiger, desto effizienter arbeitet die Wärmepumpe.

Die Wahl des geeigneten Kältemittels ist abhängig von der Grösse der Anlage und den geforderten Temperaturen. Wichtig ist, dass Kältemittel bei einer Leckage nicht zu einer Klimabelastung führen. Diesbezüglich schneiden natürliche Kältemittel wie Ammoniak, Kohlenstoffdioxid und Propan deutlich besser ab als synthetische Kältemittel. Letztere basieren oft auf Fluorkohlenwasserstoffen (FKW), die beim Entweichen aus dem System stark klimaschädlich wirken, weil sie in der Atmosphäre lange stabil bleiben.

Sicherheitsmassnahmen bei natürlichen Kältemitteln

Allerdings ist Propan hochentzündlich und Ammoniak giftig. Um die Sicherheit zu gewährleisten, befinden sich Wärmepumpen, die mit solchen Kältemitteln betrieben werden, in einer luftdichten Zelle. Im Fall einer Leckage würden Sensoren die erhöhten Konzentrationen feststellen und die Stromversorgung sofort unterbrechen, um die Gefahr einer Entzündung zu minimieren. Die kontaminierte Luft aus der Zelle kann im Ernstfall mit einer speziellen Reinigungsanlage neutralisiert werden.

 

Ebenso gehören spezielle Lüftungsanlagen (Havarielüftungen oder Sturmlüftungen) zum Sicherheitskonzept. Diese Massnahmen sind mit gewissen Investitionen verbunden, dafür stellen die natürlichen Kältemittel keine Gefahr für das Klima dar.Deshalb setzt ewz schon seit vielen Jahren wenn immer möglich auf natürliche Kältemittel und verfügt heute über ein grosses Knowhow.

www.ewz.ch

Durch die Partnerschaft erhält ACR vollen Zugang zu den innovativen modularen Verfahren für den Holz-Hybrid-Bau von Cree und zu seinem umfassenden globalen Netzwerk. Da das System von Cree bereits in verschiedenen europäischen Ländern umgesetzt wird, verfügt ACR zusätzlich über ein bereits genehmigtes und anerkanntes Konzept, um die Projekte schneller voranzutreiben. Angesichts des erwarteten Wachstums im Baugewerbe nach der Pandemie, das durch den europäischen Green Deal angekurbelt wird, wird diese Zusammenarbeit einen nachhaltigen Wandel in der Bauindustrie anführen.

Immer einen Schritt voraus
ACR, ein führendes spanisches Bauunternehmen, leistet seit langer Zeit Pionierarbeit in Sachen Innovation und Nachhaltigkeit. Als Cree Partner in Spanien nehmen sie einmal mehr eine Vorreiterrolle ein. „Unser Ziel ist es, den Wandel des Bauwesens zu einer zunehmend verantwortungsvollen, innovativen und nachhaltigen Branche anzuführen“, sagt Michel Elizalde, CEO von ACR. „Aber wir können das nicht allein tun. Wir brauchen einen Partner mit bewährter Erfahrung und entwickelter Technologie, um schnelle Fortschritte zu erzielen.“ Mit Cree Buildings hat ACR den passenden Partner gefunden und kann die jahrelange Projekterfahrung von Cree nutzen. „ACR ist einer der Vorreiter bei der nachhaltigen Transformation der Bauindustrie in Europa. Wir freuen uns daher sehr, sie an Bord zu haben“, sagt Hubert Rhomberg, CEO und Gründer von Cree Buildings. „Dies ist ein weiterer Schritt in der Erweiterung unseres Netzwerks und der Übernahme von Cree Methoden auf der ganzen Welt.“

Wissensaustausch und Zuverlässigkeit der Lieferkette
Entscheidend ist, dass ACR jetzt Teil des umfassenden globalen Netzwerks von Cree ist, einer ständig wachsenden horizontalen Plattform, die weitere nachhaltig orientierte Unternehmen umfasst. Ziel ist es, nicht nur den kollaborativen Wissenstransfer zu beschleunigen, sondern auch einen Marktplatz der besten Lieferanten zu bieten. Gerade in einer unsicheren Post-Covid-Ära bietet diese Zuverlässigkeit der Lieferkette klare Wettbewerbsvorteile. Dies ist die Herangehensweise von Cree, eine Win-Win-Situation nicht nur für die Umwelt, sondern für alle Beteiligten in der Bauindustrie: „Es ist ein Paradigmenwechsel im Bauwesen – wir verlassen das Regelwerk, um den Wandel zu beschleunigen“, sagt Hubert Rhomberg. „Mit bewährten Methoden, digitalen Zwillingen und vordefinierten Prozessen haben wir ein vertrauenswürdiges Konzept, das für eine breite Anwendung bereit ist.“

Nachhaltige Transformation
Diese Übernahme durch eine der wichtigsten spanischen Baufirmen könnte der Katalysator für einen ökologisch orientierten Wandel in der spanischen Industrie sein, zumal sich ACR seit Jahren um eine nachhaltige Entwicklung einsetzt. „Wir haben uns dem nachhaltigen Bauen verschrieben, einem notwendigen Wandel des Wirtschaftssektors, den wir anführen wollen“, sagt Michel Elizalde. „Wir glauben, dass diese strategische Allianz mit Cree, mit ihrer bewährten Erfahrung und entwickelten Technologie, uns helfen wird, schnelle Fortschritte zu machen.“

www.creebuildings.com

Energieeffizient und klimafreundlich – so wünschte sich die Eigentümergemeinschaft die Wärmeversorgung ihres neuen KFW-55-Hauses. Schnell stand fest, dass eine mit grünem Strom betriebene Wärmepumpe ideal wäre, um das Gebäude zu beheizen. „Doch die Warmwasserbereitung gab uns zunächst Fragen auf“, berichtet Ulrich Rode, Sprecher der Eigentümergemeinschaft. „Ein Nacherhitzen in elektrischen Durchlauferhitzern war uns zu ineffizient und fossile Energieträger wollten wir vermeiden“, sagt er. Und eine Wärmepumpenlösung, die direkt 60 °C für die Warmwasserbereitung bereitstellt, wäre ebenfalls zu ineffizient geworden. Doch der Heizungsinstallateur wusste Abhilfe: die eXergiemaschine.

Nacherhitzen mit spezieller Wärmepumpe

Die eXergiemaschine ist ebenfalls eine Wärmepumpe, aber eine spezielle. Sie wurde von den Partnern varmeco und BMS-Energietechnik konzipiert, um zum Beispiel Solarthermieanlagen oder Abwärme besser für Heizzwecke nutzbar zu machen und die Temperaturschichtung im Wärmespeicher zu optimieren. Im Gegensatz zu typischen Heizungswärmepumpen arbeitet die eXergiemaschine in einem höheren Temperaturbereich und kann grosse Temperaturhübe in einem Umlauf realisieren. Für das Haus mit seinen zwölf Wohneinheiten die ideale Lösung, denn dort dient die eXergiemaschine als „Wärme-Booster“. Sie entnimmt dem Niedertemperaturspeicher, der von der Luft-Wärmepumpe geladen wird und die Heizkreise bedient, thermische Energie, hebt die Temperatur um rund 20 K an und speist die Wärme bei 60 °C in einen Hochtemperaturspeicher. „So erreichen wir energieeffizient ein Temperaturniveau, das hoch genug ist für eine hygienische Warmwasserbereitung“, so Rode.

Hygienische Warmwasserbereitung auf kurzem Wege

Die Warmwassertechnik ist hier besonders hygienisch, da sie sogenannte Wohnungsstationen von varmeco nutzt. Diese befinden sich direkt an den Wohnungen und beziehen die Wärme zur Warmwasserbereitung aus einem Heizwasserkreis. Dieser wird vom Hochtemperaturspeicher versorgt, kommt aber mit dem Trinkwasser nicht in Berührung: Im Inneren der Wohnungsstationen befinden sich Wärmetauscher, die als Wasser-Wasser-Durchlauferhitzer arbeiten und eine strikte Trennung zwischen Brauch- und Trinkwasser bewirken. Sobald in der Wohnung Warmwasser gezapft wird, heizen die Wärmetauscher frisches, kühles Trinkwasser auf etwa 55 °C und stellen es auf kurzem Weg bereit. Rode dazu: „So lässt sich die Drei-Liter-Regel mit Leichtigkeit einhalten. Und je kürzer die Wege zwischen Trinkwassererwärmer und dem Wasserhahn, desto geringer ist die Chance einer Verkeimung“, weiss er.

Umweltfreundlicher als elektrische Durchlauferhitzer

Mithilfe der eXergiemaschine arbeitet die neue Heiz- und Warmwassertechnik umweltfreundlich – dank Ökostrom – und wirtschaftlich. Die Luft-Wärmepumpe liefert ca. 60.000 kWh Wärme jährlich und die eXergiemaschine bringt etwa ein Viertel davon auf das für die Warmwasserbereitung nötige, höhere Temperaturniveau. „Da die eXergiemaschine mit einem sehr hohem Wirkungsgrad arbeitet, benötigt sie nicht viel Strom und ihre Anschaffung amortisiert sich nach wenigen Jahren“, meint Rode. Ob nun fünf oder zehn Jahre bis zum „return on investment“ vergehen, werden er und die anderen Eigentümer erst wissen, wenn das frisch bezogene Haus eine Zeit lang genutzt wird. Doch „dass die Lösung wirtschaftlich ist, steht ausser Frage“.

www.exergiemaschine.com

www.bmspower.com

Regelmässig erledigen die Berufstaucher Unterwasserarbeiten in Kläranlagen, Kraftwerken und Industrien, auf Baustellen und Hafenanlagen. Sie unterstützen Projekte im Bereich Umwelttechnik, Gewässersanierung und Wasserbau oder erfüllen vielfältige Aufgaben an schwimmenden Anlagen, Geräten und Schiffen.

Als grosser Wettbewerbsvorteil steht ein topmoderner Maschinenpark zur Verfügung. Amphibisches Multifunktionsgerät, Menzi Muck (Titelbild), Pontos, Arbeitsboote, Arbeitsbusse mit Anhänger, Baucontainer, ROV, Pipeinspector, Hochstapler, Pontonkran und noch vieles mehr.

 

Bei Sanierungen von Ufermauern und anderen unterspülten Bauwerken steht das Team des Unternehmens TAF Taucharbeiten AG mit Gewebeschalungen oder Gewebecontainern im Einsatz. Sie werden mit einem speziellen Unterwasser-Beton «geimpft». Die Gewebe bestehen aus Chemie-Kunstfasern von hoher Reissfestigkeit. Für Beton undurchlässig, schützen sie diesen während der Aushärtungsphase vor Auswaschungen.

Vorteile von Gewebeschalungen
• Massive Kosteneinsparung durch den Wegfall von Wasserhaltung und Spundwänden.
• Keine Erschütterung/Murgänge in Problemzonen
• Einfache und kostengünstige Bauplatzinstallation
• Gewebeschalungen sind in der Form sehr anpassungsfähig

 

Beratung – Planung – Ausführung wurde bis zum heutigen Tag unter strikter Einhaltung von Qualität, Flexibilität und Professionalität konsequent umgesetzt. Das gegenseitige Vertrauensverhältnis zwischen Auftraggeber und Bauunternehmung bildet dabei eine wichtige Grundvoraussetzung, sind doch die erstellten Bauleistungen nur in den wenigsten Fällen direkt einsehbar. Um den Qualitätsanforderungen zu genügen, leistet unser Fachpersonal mit grossem Einsatz einwandfreie Arbeit. Durch den breit gestreuten Kundenkreis (Firmen, Gemeinden, Kanton, Bund, Privatpersonen) verfügt wir über die notwendigen Branchenkenntnisse.

TAF Taucharbeiten AG
Südstrasse 21, 3250 Lyss
Tel. 032 392 73 20
info@taf-taucharbeiten.ch
taf-taucharbeiten.ch

 

 

Durch die kontinuierliche Expansion der Stadt und das vervielfachte Verkehrsaufkommen entsprach das Gebäude nicht mehr den heutigen Anforderungen bezüglich Wohnwert, Energieeffizienz und Schallschutz entsprachen.

Ruhig wohnen – mitten in der Stadt

Sowohl die Gebäudeform als auch die Anordnung der Räume greifen die besondere Lärmsituation auf. Die Wohnungen sind als Lärmtypologie entwickelt worden, die durch fliessende Raumabfolgen, wechselnde Blicke ins Quartier und lärmgeschützte Lüftungsmöglichkeiten geprägt sind. Die Gratwanderung zwischen idealer Ausrichtung der Räume und lärmabgewandtem Wohnen und Schlafen wurde in den Wohnungsgrundrissen gelöst. Die überwiegende Anzahl an Räumen verfügt über lärmabgewandte Fenster. Zusätzlich bietet die vorgesehene zentrale Wohnungslüftung raumlufthygienischen Komfort und Lärmschutz. Die Materialisierung mit einer hinterlüfteten Fassade sowie die optimierte Fensterfläche greifen die hohen Anforderungen an den Schallschutz ebenfalls auf. Ergänzend erhalten die Loggien hohe, schalldichte Brüstungen, um einen ruhigen Aussenraum zu schaffen.

Kompakte Grosszügigkeit

Der gegliederte Baukörper nutzt die unregelmässige Grundstücksgeometrie und erhält die ortstypische Qualität der Durchgrünung und Durchlässigkeit. Einzelne Erker bilden Akzente in den ansonsten zurückhaltenden Fassaden, während die horizontale Gliederung die Einbindung in die Umgebung unterstützt. Die besondere Situation der abfallenden Topographie wird durch einen Splitlevel im Erdgeschoss aufgenommen und schafft eine hohe Eingangshalle.

Das Gebäude weist eine reduzierte und klare Formgebung auf und ist als 4-Spänner ausgebildet. Die Grundmodule sind kompakt, im Alltag flexibel nutzbar und für unterschiedliche Wohnformen geeignet. Alle Wohnungen sind mindestens 2-seitig orientiert, die Balkone und Öffnungen sind so organisiert, dass keine Einsichtsprobleme entstehen. Fliessende Raumabfolgen und wechselnde Blicke ins Quartier schaffen trotz beschränkter Wohnungsgrösse ein Gefühl von Grosszügigkeit und Vielfalt. Das statische und haustechnische System ermöglicht hierbei eine langfristige Flexibilität: Planungsflexibilität durch einfache Struktur, Gebrauchsflexibilität durch Raumproportionen, Umnutzungsflexibilität durch nicht-tragende Innenwände.

Energiekonzept

Das Projekt setzt primär auf Massnahmen, die den Energie- und Ressourcenbedarf in der Erstellung wie auch im Betrieb niedrig halten. Nebst der optimalen Platzierung des Baukörpers auf dem Grundstück u

nd bedarfsreduzierenden energetischen Massnahmen, wurden am Standort vorhandene erneuerbare Energien genutzt und mit dem Volumen und seiner Umgebung zu einer Systemeinheit verschmolzen. Für eine effiziente Wärmeversorgung wird eine Sole-Wasser-Wärmepumpe verwendet, welche die Erdwärme nutzt. Im Winter sorgt die Bodenheizung mit niedrigen Vorlauftemperaturen für eine angenehme Raumwärme, im Sommer können die Räume passiv temperiert werden.

Die Betondecken sowie die massiven Wände weisen eine hohe Wärmekapazität auf und funktionieren als Wärmepuffer regulierend für die Räume. Durch den optimierten Fensterflächenanteil sowie einer aussenliegenden Beschattung wird einer sommerlichen Überhitzung vorgebeugt. Insgesamt entsteht ein aus dem Ort entwickelter Neubau, der sich mit dem Umfeld vernetzt, auf die lärmexponierte Lage reagiert, eine hohe Wohnqualität bietet und Minergie-Anforderungen erfüllt.

https://www.bgp.ch

Sowohl der 3,2 km lange dritte Auto-bahntunnel durch den Belchen als auch der neue Doppelspur-Bahntunnel Böz-berg von 2,7 km Länge führen durch das geologisch und hydrologisch schwierige Grenzgebiet zwischen Tafel-und Falten-jura und liegen damit zum grossen Teil in gering bis stark quellfähigen Gesteinen. Das erforderte einen durchgehend zwei-schaligen Ausbau mit einem Ring aus Tübbingen und einer Innenschale aus Ortbeton. Und auch im 3,1 km langen Eppenberg-Bahntunnel zwischen Olten und Aarau, der in den geologischen For-mationen Lockergestein und teilweise tieferreichenden Verwitterungszonen der Effingerschichten liegt, erfolgte die Ausbruchsicherung mit 2 m breiten Tüb-bingen, die im Schutz des TBM-Schildes ringweise eingebaut worden sind.

Die Anwendung von Tübbingen geht auf die Mitte des 19. Jahrhunderts zurück. Dabei sind für die wasserdichte Ausklei-dung von Schächten im englischen Berg-bau und von Tunnels für die U-Bahn in London gusseiserne Tübbinge eingesetzt worden. Später wurde das Verfahren im deutschen Bergbau angewendet. Vor etwa 100 Jahren haben im Tunnelbau der Alpenländer Betontübbinge Eingang zur Gewölbeversteifung bei schwierigen geo-logischen Verhältnissen gefunden.

Gewölbeversteifung mit Tübbingen

Bei der Auskleidung im modernen Tun-nelbau mit vorfabrizierten Tübbingen müssen die Tübbingfugen die Beanspru-chungen im Bau-und Endzustand über-tragen können. In den Längsfugen wird die Kontaktfläche in der Regel reduziert; sie sind daher insbesondere im druckhaf-ten oder quellfähigen Gebirge oft mass-gebend für die Festlegung der Stärke der Tübbinge. Die Ringfugen müssen bei geschlossenen Schildvortrieben die kon-zentrierten Lasten der Vortriebspressen der TBM aufnehmen, was Spaltzugkräfte und – infolge von Toleranzen – weitere Zugbeanspruchungen verursacht. Sie sind daher massgebend für die Festle-gung der Tübbingbewehrung, insbeson-dere zur Rissbreitenbegrenzung. Dazu läuft das Projekt «Tragverhalten und Be-messungen von Tübbingfugen» der For-schungsdatenbank des Bundes, Aramis.

Meilensteine im Bauablauf des Belchentunnels

Beim Sanierungstunnel Belchen war im Projekt des Bundesamts für Strassen (Astra) aus Gründen der Logistik der Bauablauf in fünf Arbeitsschritte geglie-dert, die nahezu parallel verliefen. Zuerst erfolgten Vortrieb und Ausbruch mit der TBM sowie das Versetzen der Tübbinge und die Verfüllung des Ringspaltes zwi-schen Gebirge und Auskleidung. Die von der Firma Herrenknecht gebaute Schild-maschine war dabei mit einem Ausbruch-durchmesser von fast 14 m und einer Länge von 75 m die grösste, die in der Schweiz je zum Einsatz kam.

Im Anschluss an diese Arbeiten sind die Montage der Tübbinge sowie der Ausbruch des Sickerschlitzes erfolgt. In der gleichen Phase geschah die geo-logische Vorerkundung für den weite-ren Vortrieb. Im dritten Bauabschnitt wurde die Sohle abgedichtet sowie das Sohlgewölbe armiert und betoniert. An-schliessend wurden die Querungen und zwei Untertagezentralen ausgebrochen.

Im letzten Arbeitsgang wurde das Ge-wölbe abgedichtet und betoniert. Eine der grössten Herausforderungen dieses Projekts bestand im frühzeitigen Ausbau der Tunnelröhre. Quellhafte Gesteine wie der Gipskeuper machten es notwendig, einen raschen Ringschluss zu realisieren. Daher galt die Vorgabe, dass vier Monate nach der Auffahrung des Tunnels bereits der Rohbau des Gewölbes ausgeführt sein musste, um unkontrollierte Sohl-hebungen zu verhindern. Dies stellte insbesondere erhöhte Anforderungen an die Baustellenlogistik, heisst es von der Arge Marti Belchen mit den Firmen Marti Tunnelbau AG, Marti Solothurn AG und Marti Basel AG. Am 9. Februar 2016 be-gann das Auffahren des Sanierungstun-nels mit dem Andrehen am Südportal des Belchentunnels. Vorgängig war bereits im November 2015 der rund 350 Tonnen schwere Bohrkopf mit seinen 78 Rollen-disken montiert worden. Die Rohbau-arbeiten am Haupttunnel konnten in der kurzen Zeitspanne von knapp zwei Jah-ren abgewickelt werden. Dabei wurden nach der Devise «Alles aus einer Hand» nicht nur sämtliche Bauleistungen wie Voreinschnitt, Spezialtiefbau, Brücken-bau, Hochbau, sondern auch Strassen-bau, Tunnelbau und Abdichtungen durch die Arge Marti Belchen ausgeführt.

Bilanz des TBM-Vortriebs

Im Sanierungstunnel Belchen der A2 er-fordert die komplexe und geotechnisch anspruchsvolle Felsbeschaffenheit ein massives Innengewölbe mit einer kurzen Ringschlusszeit. Deshalb ist hinter der TBM gleichzeitig der komplette Innen-ausbau realisiert worden, bestehend aus Tübbingring und Gewölbe. Dieser unge-wohnte Bauablauf stellte höchste Anfor-derungen an alle Beteiligten, heisst es in einem Bericht anlässlich des Swiss Tunnel Congress 2018 von Sergio Massignani von der Marti Tunnelbau AG. Die Vortriebsstre-cke mit einer Länge von 3176 m hatte 20 geologische Formationen zu durchqueren, die zum Teil wiederholt vorkamen, was insgesamt 48 geologische Schichtwech-sel ergab. Der erste Ringschluss bzw. die fertig erstellte Ausbruchsicherung war in den Quellabschnitten nach maximal einem Monat zum Vortrieb einzubauen, der zweite Ringschluss bzw. das fertige Innen-gewölbe nach maximal vier Monaten. Die meisterzielte Vortriebsleistung der TBM erreichte 14 m/AT. Diese wurde viel-fach mit Tagesfortschritten zwischen 16 und 20 m übertroffen, sogar Spitzenleis-tungen von 26 m im Gipskeuper konnten erreicht werden, wie Marti Tunnelbau bilanziert. Der Wochenrekord lag bei 90 m. Damit konnten die Erwartungen an die Leistung der Maschine unter den ge-gebenen geologischen Voraussetzungen übertroffen werden. Nach 17 Monaten Vortriebsdauer konnte im Juni 2017 der Durchbruch gefeiert werden. In der Schlussbilanz von Marti Tunnelbau wurde eine Bruttobohrleistung von 6,5 m und eine Nettobohrleistung von 11,4 m/AT erreicht. Damit konnte der Rohbau des 3,1 km langen Tunnels in nur knapp zwei Jahren abgewickelt werden.

Anforderungen und Design der Tübbinge

Für die Erstsicherung des TBM-Vortriebs im Belchen-Sanierungstunnel wurden uni-konische, verschraubbare Tübbingringe verbaut. Diese setzen sich aus sechs Einzelelementen und einem Schlussstein zusammen und weisen eine Breite von 2 m und eine Stärke von 35 cm auf. Die Tübbingverschraubung diente lediglich als Montagesicherung während des Ring-aufbaus und der Ringspaltverfüllung. Sie wurde in der Regel im Bereich des letzten Nachläufers wieder gelöst und erneut verwendet. Die gleichmässige Bettung des Tübbingrings konnte nur durch eine vollständige Ringspaltverpressung ge-währleistet bzw. das gewünschte Wider-standsprinzip im quellhaften Gebirge sofort erzielt und so die gefürchtete Längsläufigkeit von Bergwasser mit unterbunden werden, heisst es im Bericht von Marti. Dazu haben die Anforderun-gen an eine sulfatresistente Vermörte-lung erstmals in der Schweiz zum Einsatz eines Zwei-Komponenten-Mörtels ge-führt.

Die für die verbauten 1589 Ringe benötig-ten 11 123 Tübbinge sind im Produktions-werk von Marti in Balsthal hergestellt, gelagert und just in time auf die Baustelle geliefert worden. Bedingt durch die Geo-logie wurden drei Ringtypen angefertigt:

– für die Kalk-und Mergelabschnitte der Typ leicht mit einem Bewehrungsgehalt von 102kg/m2,

– für den Opalinuston der Typ mittel mit 133 kg/m2 und

– schwer für den Gipskeuper mit einem Bewehrungsgehalt von 229 kg/m2.

Alle Ringtypen sind zudem zur Reduktion der Stabbewehrung und zur Verbesse-rung des Kantenschutzes mit 30 kg/m3 Stahlfasern bewehrt. Die schweren Ringe wurden zusätzlich zum Schutz vor sulfat-haltigem Bergwasser mit dem Anstrich-mittel Sikaggard versiegelt. Die Tübbing-ringe sind mit sogenannten Multi Service Vehicles (MSV) bis zur TBM transportiert worden und hatten komplett ein Gewicht von 120 t. Mit einem Tübbingring auf dem Segment-Feeder und einem weiteren auf dem Transportgerät blieb der TBM-Vor-trieb für etwa eineinhalb Stunden logis-tisch unabhängig.

Fertigungsstrasse für Belchentun-nel-Tübbinge

Einblicke in den aktuellen Stand der Automatisierung sowie Innovationen im Bereich Tübbingproduktion speziell für grosse Durchmesser gibt es im Werk Balsthal. In dieser von Marti zusammen mit Herrenknecht Formwork aufgebauten Produktionsanlage werden einige Routi-netätigkeiten der Tübbingherstellung von Robotern abgewickelt. Dabei werden der aktuelle Stand und die zukünftigen Mög-lichkeiten der Automatisierung in diesem Bereich aufgezeigt. Als weiterer Aspekt im Zusammenhang mit Industrie 4.0 werden durch das modulare Tübbing-produktions-und Logistikmanagement-system (SDS) der VMT GmbH sämtliche Schlüsselprozesse der Tübbingfertigung überwacht, gesteuert und dokumentiert. Weitere Innovationen bezüglich Dichtun-gen und Verschraubungen für Tübbinge stammen von Cordes und von Optimas.

Forschungsprojekt Tübbingfugen

Bei der Bemessung der Tübbingfugen nach den heutigen Normen wird zwar eine Querbewehrung zur Aufnahme der Spaltzugkräfte gefordert; die günstige Umschnürungswirkung einer Querbe-wehrung oder von Fasern unmittelbar im Fugenbereich bleibt dagegen unberück-sichtigt. Die in Versuchen beobachtete starke Festigkeitserhöhung des Betons in den Längsfugen kann daher nur zu einem kleinen Teil ausgenützt werden. Die Er-mittlung der Bewehrung im Bereich der Ringfugen ist andererseits mit grossen Unsicherheiten verbunden, insbesondere für mit Fasern oder gemischt bewehrte Elemente. Aus diesen Gründen ist die Bemessung der Tübbingfugen heute oft übermässig konservativ, wird im Projekt «Tragverhalten und Bemessungen von Tübbingfugen» der Forschungsdaten-bank Aramis festgestellt. Dabei werden Grossversuche und numerische Ver-gleichsrechnungen durchgeführt und mechanisch konsistente Modelle validiert und weiterentwickelt. Darauf basierend werden Empfehlungen für die sichere und wirtschaftliche Bemessung von Tüb-bingfugen formuliert. ■

Jetzt ist der richtige Zeitpunkt um das eigene Wissen mit der Weiterbildung Fachfrau/-mann Unternehmensführung KMU zu erweitern und von neuen Möglichkeiten zu profitieren. Wenn Techniker die Schulbank drücken, hat dies verschiedene Gründe: Die einen wollen in die Geschäftsleitung von kleineren und mittleren Betrieben, die anderen das Kader unterstützen, weitere bereiten ihren Umstieg auf eine reine Bürotätigkeit vor, andere treten die Nachfolge im Familienbetrieb an oder bereiten sich auf eine Selbständigkeit vor. So oder so erwerben die Absolventen Kompetenzen, die ihre technische Grundausbildung auf ideale Weise ergänzen.

Berufsprüfung Unternehmensführung KMU

In der einjährigen nebenberuflichen Weiterbildung bereiten sich die Techniker auf die Berufsprüfung «Fachfrau/Fachmann Unternehmensführung KMU mit eidg. Fachausweis» vor. Die erfolgreiche Absolventin oder der Absolvent besitzt das Rüstzeug sich im Büro weiter zu entwickeln. Der Lehrgang bietet die Basis für effizientes und effektives organisieren eigener Tätigkeiten sowie das Delegieren von Aufgaben an Mitarbeiter. Mit dem erworbenen betriebswirtschaftlichen Wissen können sie sich zudem auf Augenhöhe mit der Geschäftsleitung über betriebliche Aspekte unterhalten und diese aktiv bei ihren Aufgaben unterstützen. Dieses zusätzliche Wissen macht den Berufsalltag noch spannender und sichert die berufliche Zukunft. Der Betrieb gewinnt durch die Fachexpertise von FUF Leuten an ökonomischen Mehrwert.

Bei einem geplanten Schritt in die Selbständigkeit oder einem absehbaren Berufswechsel ins Büro ist eine betriebswirtschaftliche Ausbildung für Techniker empfehlenswert. In beiden Fällen erhöht das erworbene Wissen die Erfolgsaussichten.

In sechs Modulen zum Ziel

Der Lehrgang basiert auf sechs Modulen, die thematisch aufeinander abgestimmt sind. Nach erfolgreichem Abschluss aller Module und der Abschlussprüfung bei BFG Schweiz (Performanz-Dossier), erhalten die Teilnehmenden den eidgenössischen Fachausweis. Folgend einige Einblicke in die Module.

M1 Allgemeine Unternehmensführung

Dynamik und Spannungsfelder in der Unternehmung, Mechanismen und Anforderungen an der Strategieentwicklung

M2 Leadership

Selbstmanagement, Personalführung, Führungskompetenzen, Kommunikation

M3 Organisation

Werkzeuge zur Analyse und Gestaltung der Unternehmensorganisation, Prozessoptimierung

M4 Rechnungswesen

Zusammenhänge der Finanzen einer Unternehmung, Finanzieller IST und SOLL Zustand der Unternehmung, Kennzahlen verstehen, aufbereiten und vergleichen

M5 Marketing

Marktanalysen, Kundenbedürfnisse kennen und abholen Marketingkonzept, Marketingprozess, Lieferanten – und Kundenbeziehungen pflegen

M6 Recht in der Unternehmensführung KMU

Rechtliche Veränderungen erkennen und diese mit entsprechenden Massnahmen umsetzen, das Kennen der relevanten Verträge und juristische Abklärungen

 

 

Module können als einzelne Zertifikatskurse gebucht werden

Mit dem neu geschaffenen Bildungs- und Innovationspark Ost wird der Standort Eschenbach intensiver die Vernetzung zwischen der KMU-Wirtschaft und der höheren Berufsbildung fördern. Im Kreislauf von Innovation, Bildung und Markt wird es zukünftig gelingen mit mehr Partnern, Startups und dem nötigen Raum, das Wissen gezielt und praxisnah an der Basis zu fördern und zu verbessern. Sowie Innovationen zu zeigen und praxisnah weiterzuentwickeln. Studenten bringen damit erste Praxis-Erfahrungen mit neuesten Systemen, Produkten, Tools usw. in ihr Unternehmen. Diese fliessen direkt in die Aus- und Weiterbildung der Branche ein, und können dadurch schnellstmöglich auch im Markt mit gefragten Fachkräften eingesetzt werden. Der Kreis schliesst sich mit dem Feedback aus Markt und der Bildung, welche wiederum effektiv in die Weiterentwicklung von Innovationen fördert.

Sind neben unternehmerischen Fähigkeiten zusätzliche Elektro-Fachkompetenzen gefragt, bietet E-Profi auch hierfür die optimale Weiterbildung, wie z.B. die höhere Fachprüfung «Elektroinstallations- und Sicherheitsexperte (HPE)».

Die nächsten Kurs-Starts:

• Fachfrau/-mann Unternehmensführung KMU (FUF) 02. März 2022
• Elektroinstallations- und Sicherheitsexperte (HPE) 04. Februar und 01. September 2022
• Elektroprojektleiter/in Installation und Sicherheit (BPE) 08. Februar 2022

 

www.e-profi.ch

Ingenieure, die das trockengelegte Bau-feld für den Bau des Hochwasserentlas-tungsstollens der Sarneraa besuchten, fanden die dort vorgefundene Lösung bestechend einfach – man musste aber zuerst darauf kommen. Als Unterneh-mervariante setzte das ausführende Unternehmen Meier + Jäggi AG nämlich auf eine Variante ohne Fangedamm mit Materialfüllung, genauer auf eine Spund-wand mit Ringspriessung anstelle eines Kastenfangedamms. Die Idee dazu hatte der Bauführer Juan Olavarria zusam-men mit Markus Marti, Abteilungsleiter Spezialtiefbau bei Meier + Jäggi AG. Die polygonale Ringspriessung funktioniert wie eine Art liegende Brücke, die von zwei starken Widerlagern gestützt wird. Die einhäuptige Schale bewahrt dabei die Dichtigkeit, obwohl sie filigran ist, dazu werden sämtliche Lasten via Druckbogen in die Kämpfer eingeleitet.

Explizite Zulassung

Mit dem Paradigmenwechsel des neuen BöB und der IvöB besteht ein klarer politischer Wille nach Qualitätswettbe-werb, in dem Unternehmervarianten und bessere Qualität dank früher Einbindung von ausführenden Unternehmen erreicht werden können. Die Trockenlegung des oben erwähnten Baufeldes mit Ring-spriess anstelle Kastenfangedamm war eine Lösung, die von der des Projektver-fassers abwich. «Der Kanton Obwalden notierte in der Ausschreibung der Arbeiten ausdrücklich, dass Unternehmer-varianten zugelassen waren», erzählt Raphael Vonaesch, Projektleiter Hoch-wassersicherheit Sarneraatal. In der Folge machte der Vorschlag von Meier + Jäggi das Rennen, «weil das neue Verfahren zu einer Kostenreduktion gegenüber der Amtsvariante führte», wie Vonaesch ausführt. Das Submissionsverfahren fand noch vor der Revision des öffentlichen Beschaffungsrechtes statt, deshalb hatte der Preis damals ein relativ hohes Gewicht von 65 Prozent. Dementsprechend konnten die Umweltaspekte gemäss BöB nur sehr eingeschränkt berücksichtigt werden, auch wenn diese ebenfalls klar für das System mit der polygonalen Ringspriessung sprechen. Markus Marti, Abteilungsleiter Spezialtiefbau bei Meier + Jäggi AG, rechnet vor, dass aufgrund der Materialeinsparung, die auch die Anzahl der LKW-Fahrten deutlich reduzierte, geschätzt 50 Prozent CO2-Emissionen hatten vermieden werden können.

«Mehr Zeit geben»

Das Beispiel zeigt, dass Unternehmerva-rianten bei Ausschreibungen manchmal der klar bessere Weg sind. Vonaesch sagt denn auch, dass man seitens des Kantons zufrieden sei, auf die Lösung des ausführenden Betriebes gesetzt zu haben. «Wir haben dabei aber auch ge-lernt, wie man es künftig besser machen kann», räumt er ein. «Wir hatten in der Ausschreibung explizit Unterneh-mervarianten zugelassen, wobei alle Anbieter zwecks Vergleichbarkeit auch die Amtsvariante einreichen mussten. Das führte dazu, dass die Unternehmer-variante unter Zeitdruck entstand. Uns wurde seitens der Anbieter gesagt, dass wir einen sehr sportlichen Zeitplan auf-gestellt hatten, und das hat sich dann bestätigt.» Weil die Lösung von Meier + Jäggi AG sich klar von der Amtsvariante unterschied, musste nach der Vergabe die Statik überprüft werden. Der Rat von Vonaesch an andere Vergabestel-len: «Man muss den Bauunternehmen genügend Zeit für die Ausarbeitung von Unternehmervarianten einräumen. Natürlich ist der politische Druck, mit der Realisierung rasch vorwärtszukommen, immer da, gerade bei einem Hochwas-serschutzprojekt wie dem unseren. Die Furcht vor einem erneuten schlimmen Hochwasser, wie wir es im Jahre 2005 hatten, ist vorhanden, und die Vorarbei-ten dauerten lange. Trotzdem war die knapp bemessene Zeit gerade für das ausführende Unternehmen anspruchs-voll. Es spricht für den Baumeister, dass er alles zu bewältigen vermochte, auch wenn er in den Diskussionen, die wir miteinander führten, immer wieder auf den grossen Zeitdruck hinwies.» «Das Einreichen von zwei Offerten ist ein grosser zeitlicher Mehraufwand, der dazu führt, dass bei der eigenen Lösung nicht ganz alles ausgerechnet wird. Deshalb braucht das Unternehmen auch nach der erfolgten Vergabe Zeit, dies nachzuholen.»

«Rollenwechsel des Projektverfassers»

Vonaesch hat noch etwas beobachtet: «Für den Projektverfasser erfolgt bei der Vergabe an eine Unternehmervariante ein Rollenwechsel. Für die Unternehmer-variante wird er zum Prüfingenieur und ist auf prüfbare Unterlagen angewiesen, die oft wegen dem erwähnten Zeitdruck nicht oder nur unvollständig vorliegen. Die Übernahme der Mitverantwortung ist dann häufig nicht eindeutig, was für die Bauherrin kein Vorteil ist.»

Die beiden Schwierigkeiten, denkt Von-aesch, könnten behoben werden, wenn neue Modelle für die Zusammenarbeit mit den ausführenden Bauunternehmen ent-wickelt würden. «Das Wasserfallmodell, dass zuerst der Planer kommt und dann das Bauunternehmen, funktioniert bei der Vergabe einer Unternehmervariante nicht optimal. Der ausführende Betrieb muss früher in die Planung einbezogen werden können.» Der neue Qualitäts-wettbewerb, der der negativen Preisspi-rale ein Ende setzen soll, zeigt den klaren politischen Willen, dass Unternehmer-varianten gefördert werden sollen. Der Schweizerische Baumeisterverband SBV fordert im Rahmen der Umsetzung des neuen BöB explizit, dass solche Koope-rationsformen als best practice Lösungen erarbeitet werden. Die KBOB ist aufge-rufen, hier eine proaktive Rolle in der ge-meinsamen Entwicklung entsprechender Modelle einzunehmen.

Denn das Obwaldner Beispiel zeigt im vorliegenden Fall klar die Vorteile von Un-ternehmervarianten auf. «Für den Kanton Obwalden hat es sich gelohnt, er bekam eine sehr gute und innovative Lösung.» Auch wenn der Zeitdruck zwischenzeit-lich hoch war, hat sich der Mut, auf eine Unternehmervariante zu setzen, auch für Meier + Jäggi AG ausbezahlt. Das neue Verfahren ist beim europäischen Patent-amt angemeldet. ■

In der Nacht vom Sonntag, 3. Mai, findet in Stuttgart ein spektakulärer Brücken-schlag statt: Die Stuttgarter Strassenbah-nen AG (SSB) verlängert die Stadtbahn-linie U6 von Stuttgart-Fasanenhof bis zum Flughafen. Dazu ist eine 127 Meter lange Brücke über die Autobahn A8 erforderlich. Der Brückenbogen und die Fahrbahnplat-te wurden in den vergangenen Monaten direkt neben der Autobahn hergestellt. Die filigrane Netzwerk-Bogenbrücke besteht aus zwei parallelen Stahlbögen und der an Carbon-Hängern aus der Schweiz abgehängten Betonfahrbahnplatte. Die Bauleute werden den Koloss von rund 1500 Tonnen nachts über die gesperrte Autobahn schieben. Zu dieser Masse tragen die 72 wie Spinnfäden wirkenden Carbon-Hänger der Firma Carbo-Link AG in Fehraltorf, eines Spin-off der Empa, mit insgesamt lediglich 1675 Kilogramm jedoch kaum etwas bei.

Ein seltener Brückentyp

Seinen Anfang nahm das Projekt bereits 2012, als das Ingenieurbüro schlaich bergermann partner (sbp) aus Stuttgart den Wettbewerb für die Autobahnüber-querung der Stadtbahnlinie U6 mit seiner eleganten Netzwerk-Bogenbrücke gewann. Im Gegensatz zu einer klassi-schen Stabbogenbrücke mit vertikalen Hängern überkreuzen sich die schräg angeordneten Hänger, und es entsteht der Eindruck eines feinen Seilnetzes. Eine Netzwerk-Bogenbrücke wirkt statisch wie ein Fachwerkträger, sie ist im Vergleich zu Stabbogenbrücken mit vertikalen Hängern steifer. Das heisst, die Durchbiegung unter Verkehrslast ist geringer. Dies ist besonders für Eisen-bahnbrücken von Bedeutung: Sind die Durchbiegungen unter der Last eines Zugs zu gross, verkrümmen sich die Schienen, und der Zug entgleist. Trotz dieses Vorteils wurden bisher nur wenige Brücken dieses Typus realisiert, da es mit den Stahlhängern verschiedene Probleme gab, vor allem bezüglich Ermüdung. Auch der Wettbewerbsent-wurf von sbp beinhaltete zunächst Stahlseile als Hänger. Doch die Bauherr-schaft zögerte mit dem Bau. Sie schätzte zwar die Eleganz der Brücke und insbesondere die stützenfreie Überque-rung der acht Autobahnspuren. Die Kosten erachtete sie indes als zu hoch.

Die Lösung: Hänger aus CFK

Ausschlaggebend war schliesslich eine Idee von Lorenz Haspel aus dem sbp-Team, die Stahlseile durch vorge-spannte Carbon-Hänger zu ersetzen, oder materialwissenschaftlich korrekt ausgedrückt: Hänger aus kohlenstoff-faserverstärkten Kunststoffen (CFK). Zum Erstaunen aller liessen sich die Kosten dadurch sogar senken. Doch im Gegensatz zu Stahlseilen waren CFK-Hänger noch kein Massenprodukt. Wer würde also die 72 erforderlichen CFK-Hänger liefern können? In einem früheren Projekt hatte Haspel mit Andreas Winistörfer, dem Gründer und CEO des Empa-Spin-off Carbo-Link, zusammengearbeitet, das seit rund 20 Jahren unter anderem CFK-Rückhalte-stangen für Baukräne produziert. Diese Stangen hatten Haspel überhaupt erst auf die Idee mit den CFK-Hängern gebracht. In Deutschland ist für neue Bauprodukte eine bauaufsichtliche Zulassung erforder-lich. Eine solche zu erlangen, insbesonde-re für ein völlig neues Produkt, wie es CFK-Hänger zweifellos darstellten, ist in der Regel zeitintensiv und teuer. Für die Stuttgarter Stadtbahnbrücke standen aber weder Geld noch Zeit zur Verfügung. Eine «Zustimmung im Einzelfall» war die einzige Chance, und die verantwortliche Zulassungsbehörde von Baden-Württem-berg stimmte zu, diesen Weg zu versu-chen. Im Herbst 2016 beauftragte die SSB Winistörfer daher mit der Herstellung von drei Prototypen – und das Empa-Team um Masoud Motavalli und Robert Widmann damit, die erforderlichen Experimente durchzuführen. Für die Empa-Forscher war die Thematik nicht neu, beschäftigten sie sich doch bereits seit den 1980er-Jah-ren intensiv mit der Entwicklung von CFK-Zuggliedern für den Brückenbau.

100 Jahre in wenigen Monaten simulieren

Ende September 2016 lieferte Carbo-Link die Prototypen, und im Oktober begann Motavallis Team mit den mechanischen Die Stuttgarter Netz-werk-Bogenbrücke mit CFK-Hängern ist bereit zum Einschieben. der bauingenieur 5 2020 18 | Technik F&E Versuchen. Die wichtigste Aufgabe bestand darin, an den CFK-Hängern 100 Jahre Bahnbetrieb zu simulieren – innert weniger Monate. Dies entspricht einer Beanspruchung von mehr als 11 Millionen Überfahrten. Die aus Zeit-und Kosten-gründen gewählte hohe Schwingfrequenz von 4,2 Hz führte anfänglich an den Kontaktflächen zwischen CFK und den Titankauschen zu einer gefährlichen Überhitzung. Das Projekt drohte zu scheitern, bis entschieden wurde, die aus Ehrgeiz stark übersteigerte Lastamplitu-de auf ein realistisches Mass zu reduzie-ren. Schliesslich überlebten die zwei untersuchten Hänger die rund 11 Millio-nen Lastzyklen problemlos. Die Aufgabe der Empa-Gutachter Urs Meier – ein Pionier der CFK-Forschung – und Peter Richner, der heutige stellver-tretende Direktor der Empa, bestand nun darin, die umfangreichen Daten zu analysieren und zu bewerten. Neben den Ermüdungseigenschaften mussten sie auch Themen wie Witterungsbeständig-keit, Blitzschlag, Brand, Einfluss elektri-scher und magnetischer Felder sowie Vandalismus berücksichtigen. Am 17. Mai 2017 schickten Meier und Richner ihr Gutachten nach etwas mehr als sieben Monaten nach Stuttgart. Alle hatten unter Hochspannung und enormem Zeitdruck gearbeitet. Und dann geschah … nichts. Monate verstrichen, und sowohl der Carbo-Link-CEO Winistörfer als auch Meier und Richner kamen zum Schluss: «Ausser Spesen nichts gewesen.» Sie hatten das Projekt bereits abge-schrieben, als am 10. April 2018 plötzlich ein Schreiben der baden-württembergi-schen Zulassungsbehörde eintraf, das die Verwendung von CFK-Hängern beim Bau der Brücke über die A8 unter bestimmten Auflagen erlaubte. So waren unter anderem das Gutachten der Empa mit den darin enthaltenen Anforderungen den Ausschreibungsunterlagen für das Projekt beizulegen. Auf die darauffolgen-de Ausschreibung des Projekts ging lediglich eine Offerte ein; in Deutschland herrschte damals eine konjunkturelle Überhitzung in der Baubranche. Da die Kosten in der Offerte deutlich über dem vorgesehenen Budget lagen, sah es im Herbst 2018 für die Netzwerk-Bogen-brücke mit CFK-Hängern erneut düster aus. Das Projekt drohte aus Kostengrün-den endgültig zu scheitern. Doch kurz vor Weihnachten entschieden sich die Verantwortlichen überraschenderweise trotzdem für die zukunftsweisende Technologie.

Eine Weltpremiere im Brückenbau

Nun wird am kommenden Sonntag die weltweit erste grosse Brücke, die vollständig an CFK-Zuggliedern hängt, errichtet – eine Weltpremiere, zu der Carbo-Link und die Empa viel beitrugen. Vor allem die für die CFK-Variante geringeren Erstinvestitionskosten im Vergleich zur Stahlvariante haben die Fachwelt überrascht, denn in bisherigen Brückenprojekten, die nicht durch Forschungsfördergelder unterstützt wurden, hatten CFK-Zugglieder gegen-über Stahl kommerziell keine Chance. Doch das anspruchsvolle Anforderungs-profil für Hänger von Netzwerk-Bogen-brücken ist wie massgeschneidert für den Werkstoff CFK. So beträgt die Quer-schnittsfläche der CFK-Hänger nur ein Viertel dessen, was für Hänger aus Stahl erforderlich wäre – ein wichtiger Grund für die Wirtschaftlichkeit des neuen Werkstoffes. Mitte April erfolgte der Einbau der 72 CFK-Hänger. Dieser konnte, aufgrund des geringen Gewich-tes, ohne Kran und mit lediglich drei Bauarbeitern durchgeführt werden. Und auch punkto Nachhaltigkeit punktet die CFK-Brücke. Da im Empa-Gutachten das Thema Nachhaltigkeit von CFK-Hän-gern noch kein Thema war, bestanden bei den Beteiligten diesbezüglich zunächst Zweifel. Im Rahmen eines weiteren Projekts für eine 130 Meter weit spannende zweigleisige Eisenbahn-brücke konnten Empa-Forscher diese «Lücke» kürzlich schliessen. Die Ergebnisse sprechen eindeutig für die CFK-Variante. So sind etwa die CO2-Emissionen für die Stahlvariante rund dreimal höher und der Energieaufwand mehr als doppelt so hoch.

Die CFK-Hänger der Stuttgarter Stadt-bahnbrücke dürften für zukünftige Netzwerk-Bogenbrücken wegweisend sein. Es dürfte für CFK-Zugglieder aber noch weitere Nischen geben, in denen sie gegenüber Stahl nicht nur technisch, sondern auch kommerziell konkurrenz-fähig sind. Ein Beispiel sind die enorm langen Seile weit gespannter Schrägseil-brücken in Asien. Doch das schnelle Geld ist mit innovativen Materialien im Bau-bereich nicht zu verdienen, hat es doch rund 40 Jahre intensiver Forschung und enormer Beharrlichkeit erfordert – vor allem von Urs Meier und seinem Team –, um CFK im Bauwesen zum Durchbruch zu verhelfen. «Das ist fast schon absurd lange», so Peter Richner. «Genau aus die-sem Grund haben wir vor einigen Jahren unsere Demonstrationsplattform Nest ins Leben gerufen, um Innovationen im Bau-und Energiebereich deutlich schneller als das in die Praxis umzusetzen.» ■

Auf dem Hönggerberg möchte die ETH Zürich ihren Campus der Zukunft entwickeln. Dafür ist der Weg nun weitgehend geebnet: Der Gemeinderat von Zürich hat am Mittwochabend den rechtlichen Planungsgrundlagen der Campusentwicklung zugestimmt. In seiner Beratung würdigte das Stadtparla-ment die Stossrichtung der vorgesehe-nen Entwicklung. Diese setzt auf Innenverdichtung innerhalb des heutigen Campusgeländes sowie auf Höhenent-wicklung statt Ausdehnung der Bauten in die Fläche. Dadurch bleibt die umliegen-de Landschafts-und Erholungszone erhalten. Zudem werden Frei-und Grünräume aufgewertet.

Würdigung der Planung

Der zugrundeliegende Masterplan «ETH Campus Hönggerberg 2040» beschreibt das langfristig angestrebte räumliche Entwicklungsziel. Die ETH Zürich kann so den Standort Hönggerberg in den nächsten 20 Jahren abhängig vom Bedarf optimieren und ihren Auftrag erfüllen, die künftigen Fachkräfte der Schweiz auszubilden, internationale Spitzenforschung zu betreiben und den Wissenstransfer in die Wirtschaft und Gesellschaft zu gewährleisten.

Dieser Masterplan sei die angemessene Antwort auf die komplizierten Anforde-rungen, hiess es im Rat, und man wolle der ETH und ihrer Entwicklung weder Hürden noch Steine in den Weg legen – schliesslich flössen auf jeden Franken, der in die Hochschule investiert werde, fünf Franken zurück in die Gesellschaft. Das komme auch der lokalen Zürcher Wirtschaft zugute, hiess es.

Konkret beraten hat das Stadtparlament eine Teilrevision der Bau-und Zonenord-nung (BZO) sowie die Sonderbauvor-schriften des ETH-Campus Hönggerberg. Diese regeln die Rahmenbedingungen der künftigen Nutzung, Bebauung, Begrünung sowie Verkehrserschliessung. Sie ermöglichen eine Verdichtung des heutigen Baubestands um 50 Prozent.

Anpassungen beim Klimaschutz

Bei den Sonderbauvorschriften hat der Gemeinderat einige Anpassungen an die aktuelle Klimapolitik beschlossen – so soll die ETH nicht nur städtebaulich und architektonisch, sondern auch ökologisch qualitätsvolle Gebäude und Aussenräume bauen. Die weiteren Änderungen betreffen die Themen Energie, Lokalklima, Lichtemissionen und Entwässerung/ Wasserrückhaltung (Retention): Die Energieversorgung auf dem Campus Hönggerberg soll in den nächsten Jahrzehnten fossilfrei werden.

Das heisst: Werden Anlagen der Energie-bereitstellung ersetzt, sind die neuen ohne fossile Energieträger zu betreiben. Um eine übermässige Erwärmung der Umgebung durch Bauten, Anlagen und Freiräume zu vermeiden, sind jeweils Massnahmen zur Hitzeminderung zu ergreifen. Ebenso sind im Freiraum unnötige Lichtemissionen zu vermeiden und – da der Regen klimabedingt in Zukunft um 13 Prozent zunehmen dürfte, so ein Votum im Rat – das anfallende, unverschmutzte Regenwasser ist, soweit möglich, über Versickerungs-und Retentionsflächen dem Grundwasser zuzuführen.

Ein Teil der beschlossenen Änderungen, namentlich Lokalklima und Lichtemissio-nen, sind nicht ETH-spezifisch, sondern die Stadt Zürich schreibt sie heute für Sonderbauvorschriften und Gestaltungs-pläne vor. Diese Klimaschutzmassnah-men unterstützen die ETH Zürich in der Umsetzung der Energie-und CO2-Reduk-tionsziele des Bundes und der Hochschu-le, und die ETH verfügt über die Instru-mente (Masterplan Beleuchtung, Gesamtentwässerungskonzept, Energie-netz), um diese Vorgaben in den einzel-nen Bauprojekten umzusetzen.

Ein Vorbild für künftige Masterpläne

Das wurde auch im Gemeinderat an-erkannt: Die Nachhaltigkeitsstrategie der ETH Zürich überzeuge mit ihren vier Elementen Lehre, Forschung, Anwen-dung auf dem Campus und Dialog mit der Gesellschaft. Der Masterplan «ETH Campus Hönggerberg 2040» könne zu einer Vorlage für künftige Masterpläne, Sonderbauvorschriften und Gestaltungs-pläne in Zürich werden, hiess es. «Die Zustimmung des Gemeinderats ist ein grossartiger Vertrauensbeweis. Damit können wir den Campus nachhal-tig entwickeln und erhalten den dringend benötigten Handlungsspielraum für unsere Hochschule. Die ETH Zürich wird alles unternehmen, um diesem Vertrauen auch weiterhin gerecht zu werden», sagt Ulrich Weidmann, Vizepräsident für Infrastruktur, mit Blick auf die wachsen-de Anzahl Studierender und Forschender und die damit verbundenen Raum-bedürfnisse.

Mit der Zustimmung des Gemeinderats nähert sich ein rund fünfjähriger Prozess seinem Abschluss, in dem die ETH Zürich, Stadt und Kanton Zürich gemein-sam die neuen Planungsgrundlagen erarbeiteten (Masterplan 2040, kant. Richtplan, BZO Stadt Zürich, Sonderbau-vorschriften). Vorbehalten sind einzig noch fakultative Referenden, die sowohl gegen die BZO und gegen die SBV ergriffen werden können, was aus heutiger Sicht jedoch unwahrscheinlich erscheint. Falls es kein Referendum gibt, gehen die beiden Planungsgrundlagen zum Kanton zur Genehmigung mit einer anschliessenden Rekursfrist. www.ethz.ch ■