Ein neuer Schritt im nachhaltigen Bauen

Selbstheilender Beton in Rijen

Beton, der sich selbst repariert, klingt wie ein Traum, aber in Rijen ist dieser Traum Wirklichkeit geworden. In einer Wand der Pumpstation der Eisenbahnunterführung in dem Dorf in Brabant wurde eine innovative Anwendung von selbstheilendem Beton erfolgreich in die Praxis umgesetzt. Dieses Projekt, das vom Bauunternehmen Heijmans in Zusammenarbeit mit ABC Betonmortel und Basilisk durchgeführt wurde, ist ein wichtiger Schritt auf dem Weg zu nachhaltigeren Betonstrukturen.

Das Konzept des selbstheilenden Betons ist ebenso genial wie effektiv. Der Schlüssel liegt in der Zugabe eines speziellen Zusatzstoffes, der von der Delfter Firma Basilisk entwickelt wurde. Das Unternehmen, das aus der TU Delft hervorgegangen ist, hat eine Technologie entwickelt, bei der Bakterien Kalk produzieren und Risse im Beton abdichten. Dadurch bleibt der Beton wasserdicht, ohne dass zusätzliche Reparaturen erforderlich sind.

Weniger Verstärkung, mehr Haltbarkeit

Einer der größten Vorteile dieses innovativen Betons ist die Reduzierung der Bewehrung. Normalerweise wird zusätzlicher Bewehrungsstahl verwendet, um die Rissbildung zu verringern und die Wasserdichtigkeit zu gewährleisten. Dank der selbstheilenden Eigenschaften des Betons konnte in Rijen jedoch 35% weniger horizontale Bewehrung verwendet werden. Dies führte zu einer um 10% geringeren Umweltbelastung, ein wichtiger Schritt in Richtung nachhaltigeres Bauen. Jeroen van Oosten, Berater für Betontechnologie bei Heijmans, erklärt: "Nachhaltigkeit ist eines unserer Hauptanliegen. Beton ist eines der am häufigsten verwendeten Materialien im Bauwesen, daher ist es von entscheidender Bedeutung, ihn nachhaltiger zu machen. Mit diesem Projekt machen wir einen konkreten Schritt in Richtung Kreislaufbeton, den wir bei allen unseren Projekten anstreben."

Eine umfassende Partnerschaft

Dieses Projekt ist eine Zusammenarbeit zwischen verschiedenen Parteien, die alle dazu beitragen, den Bausektor nachhaltiger zu gestalten. ProRail und die Provinz Nordbrabant spielten als Auftraggeber eine entscheidende Rolle und waren offen für Innovationen. Der Beitrag der TU Delft und unabhängiger Forschungsinstitute wie SGS Intron sorgte für die wissenschaftliche Untermauerung und Validierung der Ergebnisse. Marc Ottelé, Forscher an der TU Delft, unterstreicht die Bedeutung dieses integrierten Ansatzes: "Dieses Projekt zeigt, dass es beim nachhaltigen Bauen nicht nur um Materialinnovationen geht, sondern auch um die Zusammenarbeit in der gesamten Kette. Vom Entwurf bis zur Umsetzung und Überwachung wurde jeder Aspekt dokumentiert und analysiert."

Prüfung in der Praxis

Für dieses Projekt wurde eine der langen Wände eines Pumpenkellers in der Eisenbahnunterführung mit selbstheilendem Beton gebaut. Dies bot die ideale Testumgebung, um die Wirksamkeit des Materials zu beurteilen. Nach dem Betonieren wurden vier Risse von bis zu 0,2 Millimetern festgestellt, genau wie erwartet. Um zu testen, ob die Bakterien ihre Aufgabe erfüllen, wurde der Keller sechs Wochen lang geflutet. Als das Wasser abgepumpt wurde, zeigten Sichtkontrollen, dass sich die Risse geschlossen hatten und keine undichten Stellen vorhanden waren. Um die Ergebnisse weiter zu bestätigen, wurden Bohrproben entnommen und von der TU Delft untersucht. Die ersten Ergebnisse bestätigten, dass der selbstheilende Beton tatsächlich wie vorgesehen funktionierte.

Überwachung und Vergleich

Das Projekt in Rijen ist nicht nur ein Test für selbstheilenden Beton, sondern auch ein wichtiges wissenschaftliches Experiment. Die Eisenbahnunterführung wurde mit einem Vergleichstest entworfen: eine Wand wurde traditionell bewehrt, während die gegenüberliegende Wand mit 35% weniger Bewehrung gebaut wurde. In den nächsten fünf Jahren werden Heijmans und ProRail jährliche Inspektionen durchführen, um die Leistung der beiden Lösungen zu vergleichen. Laut Van Oosten ist dieser Ansatz für die weitere Entwicklung nachhaltiger Bautechniken von entscheidender Bedeutung. "Dieses Projekt liefert wertvolle Erkenntnisse darüber, wie wir Betonstrukturen nachhaltiger gestalten können. Die CO2-Einsparungen, die wir damit erzielen, sind beträchtlich und können bis zu 10% der Gesamtemissionen einer Betonkonstruktion ausmachen." 

Die Zukunft des selbstheilenden Betons

Die erfolgreiche Anwendung in Rijen ist ein wichtiger Schritt für selbstheilenden Beton im Infrastrukturbereich. Es ist zu erwarten, dass diese Technologie in Zukunft sowohl bei Neubauten als auch bei Renovierungsprojekten immer häufiger zum Einsatz kommen wird. Neben Eisenbahnunterführungen und Viadukten kann selbstheilender Beton beispielsweise auch bei Abwasserkanälen, Tunneln, Parkhäusern und Wasserbauwerken eine Rolle spielen. Für Heijmans ist dieses Projekt eines von vielen Pilotprojekten auf dem Gebiet des nachhaltigen Betons. "Wir wollen weiterhin innovativ sein und neue Technologien testen", sagt Van Oosten. "Selbstheilender Beton hat das Potenzial, eine Standardlösung im Bauwesen zu werden, und wir sind stolz darauf, dabei eine Vorreiterrolle zu spielen." Mit dem wachsenden Fokus auf Kreislaufwirtschaft und CO2-Reduktion im Bausektor kann selbstheilender Beton einen wichtigen Beitrag zu einer nachhaltigeren Zukunft leisten. Die Erfahrung in Rijen beweist, dass diese Technologie nicht nur funktioniert, sondern auch eine praktikable und effektive Lösung für die Herausforderungen der modernen Bauindustrie ist.

Weitere Ausweitung und Forschung

Um selbstheilenden Beton auf breiter Basis einzusetzen, sind weitere Verbesserungen und zusätzliche Forschung erforderlich. Die TU Delft und Heijmans arbeiten weiterhin mit Partnern zusammen, um die Technologie zu verbessern und die Kosten zu senken. Neue Testprojekte, unter anderem im Wohnungsbau und im Wasserbau, sind in Vorbereitung. Ein wichtiger Aspekt ist die Kosteneffizienz. Die derzeitigen Mehrkosten für selbstheilenden Beton sind immer noch ein Hindernis für eine großflächige Anwendung. Da jedoch weniger Wartung und Reparaturen erforderlich sind, könnten die Kosten während der gesamten Lebensdauer niedriger sein. Dies macht ihn mit der Zeit zu einer attraktiven Option für Regierungen und private Investoren.

Schlussfolgerung

Das Projekt in Rijen zeigt, dass selbstheilender Beton eine machbare und effektive Lösung für die Zukunft des nachhaltigen Bauens ist. Die Zusammenarbeit zwischen Bauunternehmen, Wissensinstituten und Bauherren macht es möglich, innovative Technologien erfolgreich in die Praxis umzusetzen. Die kommenden Jahre werden zeigen, wie groß die Auswirkungen dieser Entwicklung sein werden, aber eines ist sicher: Selbstheilender Beton hat das Potenzial, die Bauindustrie grundlegend zu verändern.