BASt-Forschungsvorhaben "EINFACH" gestartet

Bislang werden Verkehrstunnel in Deutschland üblicherweise als zweischaliges System mit einer temporären Außenschale aus bewehrtem Spritzbeton und einer bewehrten Innenschale aus Ortbeton hergestellt. Die Abdichtung wird meist durch eine umlaufende Kunststoffdichtungsbahn (KDB) oder als wasserundurchlässige Betonkonstruktion (WU-Konstruktion) realisiert. Diese Bauweise ist zwar grundsolide, hat aber leider schwerwiegende Nachteile: Vor allem der hohe Rohstoffverbrauch und die schlechte CO2-Bilanz machen angesichts des Klimawandels eine deutlich schlankere Bauweise erforderlich. Genau das will „EINFACH“ erreichen!

Zunächst gilt es, eine CO₂-optimierte Spritzbetonrezeptur zu entwickeln, die klinkerreduzierte Zemente und geeignete mineralische Betonzusatzstoffe kombiniert. Dieser Spritzbeton soll sowohl Stahlfasern als auch Polyproplyenfasern enthalten, um Tragfestigkeit und Brandschutz sicherzustellen.

Eine knifflige Herausforderung ist die Gewährleistung der Spritzbarkeit, da Stahlfaserbetone – insbesondere bei PP-Faser-Zugabe – bei gleichem w/z-Wert eine erhöhte Steifigkeit aufweisen. Daher müssen Rheologie, Schichtstabilität und Frühfestigkeit in Laborversuchen optimiert werden, um zuverlässig verarbeitbar zu sein.

Außerdem wollen die Projektpartner in großmaßstäblichen Versuchen nachweisen, dass eine einschalige Auskleidung aus diesem Spritzbeton ohne zusätzliche Abdichtungsmembran eine Wasserundurchlässigkeit gemäß WU-Konstruktion erreicht. Wasserundurchlässigkeit und Schichtverbund werden in den bestens dafür ausgestatteten Versuchshallen der STUVA geprüft.

Das Hauptziel von „EINFACH“ ist es, eindeutige ökologische und ökonomische Vorteile der einschaligen Faserspritzbetonschale gegenüber konventionellen zweischaligen Auskleidungen nachzuweisen. Hierzu wird auch eine Lebenszyklusanalyse (LCA) durchgeführt, die insbesondere Treibhausgasemissionen (GWP) und Materialflüsse über den gesamten Lebenszyklus erfasst. Damit wird die Grundlage geschaffen, die neue Bauweise rasch nach Projektabschluss als reguläre, planbare und genehmigungsfähige Alternative im Tunnelbau einzusetzen.

„Einfach“ (FE-Nr. 88.0241/2025/AV01) wird im Rahmen der Fördermaßnahme „Innovationsprogramm Straße“ durch die Bundesanstalt für Straßen- und Verkehrswesen (BASt) im Auftrag des Bundesministeriums für Verkehr gefördert.