Plattform zu Beton und Stahl im Bauwesen
Unter den Gebäuden der Ersten Kammer findet eine Maßnahme statt, die weitgehend dem Blick verborgen bleibt, aber beispielhaft für die Sanierung des Binnenhofs ist. Hier werden die bestehenden Keller vertieft und neue Keller angelegt. Dazu werden neue Decken zwischen den alten Fundamenten, temporären Stahlkonstruktionen und kürzlich verstärkten Fundamenten eingebaut. Es ist eine präzise Arbeit mit wechselnden Phasen und ständiger Neuauslegung. Ein denkmalgeschützter Arbeitsort, an dem technisches Design und Ausführung sich gegenseitig ständig zu äußerster Sorgfalt zwingen.
Wer später durch die renovierten Räume der Ersten Kammer geht, wird davon nichts mehr bemerken. Stahlstempel und Spindeln sind dann bereits verschwunden, provisorische Aushubstellen verfüllt, behelfsmäßige Wege abgebaut und Fundamentreparaturen oder -verstärkungen unsichtbar gemacht. Und so ergeht es vielen anderen Maßnahmen, die Teil der umfangreichen Renovierung des Binnenhof-Komplexes sind: Letztendlich werden sie dem Blick entzogen. In dieser achten Folge über die Renovierung widmen wir uns einem heiklen, aber sehr interessanten Vorhaben. Nach der Fundamentverstärkung unter den Gebäuden der Ersten Kammer (siehe Bericht in der Januar-Ausgabe dieses Jahres) wurde kürzlich mit der Verlegung neuer Fußböden in den Kellern dieses Gebäudeteils begonnen. Dabei wurde ein Betonexperiment mit CO₂-negativem Zuschlagstoff erfolgreich durchgeführt.
Auf dem Papier scheint die Aufgabe überschaubar: unter den bestehenden Gebäudeteilen neue Kellerböden zu schaffen, die Platz für Anlagen, Technik und zukünftige Nutzungen bieten. In der Praxis beginnt die Komplexität bereits mit dem Wort ‘bestehend’. Der Komplex der Ersten Kammer ist kein klar strukturiertes Objekt, sondern eine Anhäufung von Bauphasen, Anbauten, Sanierungsmaßnahmen und lokalen Eingriffen aus verschiedenen Jahrhunderten. Selbst wenn sie in den Plänen korrekt verzeichnet sind, befinden sich die alten Mauern nicht immer dort, wo man sie in einem rationalen Schema erwarten würde. Fundamente folgen ihrer eigenen historischen Logik, und unter dem heutigen Boden befindet sich zudem das Ergebnis jüngster Verstärkungsmaßnahmen mit spezieller Injektionstechnik. Wer hier eine neue bauliche Schicht anbringen möchte, arbeitet also nicht in, sondern zwischen den Zeitschichten.
Ein interessantes Projekt also für ABT, das für die statische und geotechnische Ausarbeitung der Gebäude der Ersten Kammer zuständig ist. Der Statiker Earnest Alderliesten formuliert es wie folgt: “Man hat es hier mit bestehenden Fundamenten, alten Kellern und Kaimauern aus verschiedenen Jahrhunderten zu tun. Darin müssen wir – kontrolliert und ohne Beschädigung der denkmalgeschützten Teile – neue Konstruktionen einfügen. Bei Neubauten liegen die Wege der Kraftübertragung mehr oder weniger von vornherein fest. Hier müssen sie jedes Mal neu ermittelt, manchmal bestätigt und manchmal überarbeitet werden. Scans, Punktwolken und zerstörende Untersuchungen bringen vieles ans Licht, aber erst wenn Fußböden freigelegt und Erde abgetragen wird, offenbart das Gebäude seine wahre Anatomie.” Und diese Anatomie ist widerspenstiger, vielfältiger und unberechenbarer, als jedes Modell im Voraus erfassen kann.
Von einfachem Aushub und dem Gießen von Estrich kann hier keine Rede sein. Stahlrahmen, Verteilbalken, horizontale Abstützungen und Hilfskonstruktionen auf Schraubinjektionspfählen mit hydraulischen Spindeln zur Abstützung bestehender Säulen bilden zusammen ein temporäres Gerüst, das das Gebäude intakt hält, während darunter gearbeitet wird. Baustellenleiter Wilco van Bethlehem von Heijmans spricht darüber mit der Gelassenheit eines Menschen, der weiß, dass Unruhe bei dieser Arbeit wenig bringt. “Neben der Endsituation ist gerade auch die vorübergehende Situation eine Herausforderung”, sagt er. “Man muss Platz schaffen, um diesen Boden herstellen zu können, aber in der Zwischenzeit muss alles sicher stehen bleiben.” Gerade in dieser Übergangsphase zeigt sich die Qualität von Entwurf und Ausführung. Hier muss jedes Element stimmen: Reihenfolge, Maßangaben, Reaktionskraft, Überwachung und Zeitplanung.
Ein aufschlussreicher Moment während der Bauausführung ergab sich, als sich beim Vertiefen eines Kellerabschnitts herausstellte, dass eine zuvor errichtete Jetgrout-Wand stellenweise nicht wie erwartet funktionierte. Man entschied sich für zusätzliche Aushubarbeiten in kleinen Abschnitten, eine neue Analyse und lokale Sanierungsmaßnahmen.
In diesem unterirdischen Archiv ist eine Abweichung keine Ausnahme, sondern die Regel. Deshalb ist die Zusammenarbeit zwischen Planer und Ausführendem entscheidend. ABT und Heijmans arbeiten in dieser Phase eng zusammen. Nicht aus Gründen der organisatorischen Effizienz, sondern aus technischer Notwendigkeit. Sobald sich bei den Arbeiten etwas anders als vorgesehen herausstellt, muss der Statiker zurück an den Rechentisch, und der Bauunternehmer muss wissen, welcher Spielraum im Zeitplan noch vorhanden ist. “Dann müssen wir einen Schritt zurückgehen und uns überlegen: Wie lösen wir das?”, sagt Van Bethlehem. Die Überwachung gehört dabei selbstverständlich dazu. Verschiebungen und Verformungen werden mit Totalstationen verfolgt, um zu prüfen, ob das Verhalten der Konstruktion mit den Berechnungen und der gewählten Bauphase übereinstimmt. Anfang Mai fand der erste Betoniervorgang für die neuen Decken statt. Laut Alderliesten wird damit der Geschichte des Komplexes eine neue Schicht hinzugefügt. “Die Decke ist hier kein Abschluss des Kellers, sondern das neue Bindeglied zwischen Kulturerbe und zukünftiger Nutzung.”
Parallel zu den komplexen Arbeiten im Keller lief ein Versuch mit CO₂-neutralem Beton. Heijmans goss im Keller der Ersten Kammer mehrere Schalungsbehälter mit einer Mischung auf Basis von Hochofenzement und Clim@Add, einem Kohlenstoffadditiv von CarStorCon Technologies, das die CO₂-Belastung von Beton erheblich senken kann. Vor allem die sehr lange Leitung an der elektrischen Anhängerpumpe mit einer Länge von etwa 110 Metern war ein kritischer Faktor. Laut Van Bethlehem ist der Schritt vom Laborversprechen zur Baupraxis überzeugend gelungen. “Die Mischung des letzten Probegusses war stabil und erfüllte alle Anforderungen. Nun werden wir in diesem Teilprojekt auch Sockelleisten und Fußböden mit Clim@Add ausführen. Das Material ließ sich gut verarbeiten, gut verdichten und kam glatt aus der Schalung.” Das ist entscheidend, denn alternative Mischungen scheitern oft an der Verarbeitbarkeit.
Auch Vincent van der Plas, Betontechnologe beim Betonlieferanten Dyckerhoff Basal, sieht darin die Bedeutung des Versuchs. “Hier wurde nicht einfach an einem Knopf gedreht, sondern die gesamte Rezeptur wurde überdacht: mit Hochofenzement, Sekundärrohstoffen und einem modifizierten Kohlenstoffzusatz innerhalb der geltenden Qualitätsrahmen.” Laut Alderliesten zeigt der Versuch, dass bereits innerhalb der aktuellen Normen ein großer Unterschied hinsichtlich der CO₂-Emissionen erzielt werden kann. “Neben Clim@Add wurde 30% des Kieses durch hochwertiges recyceltes Betongranulat von Urban Mine ersetzt. In ‘Der Kurs bis 2030’, dem Fahrplan für die CO₂-Reduktionsziele des Betonabkommens, wurden Obergrenzen und Vorreiterwerte für die maximalen Emissionen von Betonmischungen festgelegt. Die verwendete Betonmischung liegt bei etwa 79 Kilogramm CO₂-Äquivalent pro Kubikmeter. Damit erfüllt sie die Vorreiterwerte, die das Betonabkommen für 2027 und die folgenden Jahre vorschreibt, bei weitem. Gleichzeitig entspricht der Beton vollständig den geltenden Gesetzen und Vorschriften.”
Damit ist der Binnenhof ein hervorragendes Praxistestfeld für nachhaltigeren Beton unter anspruchsvollen Bedingungen. Beton mit Clim@Add wird auch für die Fußböden im Staatsrat verwendet werden. Die Entscheidung für diesen Beton kam dank der engen Zusammenarbeit zwischen dem RVB, Heijmans und ABT zustande. Alderliesten fasst zusammen: “Auch das RVB hat sich hier ins Zeug gelegt, um mit diesem wegweisenden Beton ein Beispiel zu setzen. Als staatliche Behörde ist es wichtig, dass wir hier eine Vorreiterrolle übernehmen.” Für das RVB fügt sich dieser Schritt nahtlos in das Bestreben ein, denkmalgeschützte staatliche Gebäude zukunftssicher, verantwortungsbewusst und mit möglichst geringen Umweltauswirkungen zu sanieren. Was unter dem Oberhaus erprobt wurde, könnte sich damit als wegweisend für die Betonpraxis bei komplexen Sanierungsprojekten erweisen.
