Leuchtturmprojekt “Bridge to the Future”: Eines der klimafreundlichsten Bauwerke weltweit
22. November 2021
Die “Bridge to the Future” ist das erste Bauwerk, das durch eine einmalige Kombination von klinkerfreiem Zement in hochfestem Beton und die Verwendung von vorgespannten Carbonlitzen maximal CO2-reduziert ist. Um Baustoffe und Bauweise optimal aufeinander abzustimmen, realisierte Holcim das Bauwerk in enger Zusammenarbeit mit der ZHAW und der CPC AG. Entstanden ist eine filigrane und zugleich funktionale Plattform für die Annahme von Aushubmaterial im Holcim Werk Hüntwangen, die wegweisend für die Zukunft des innovativen Bauens ist.
Klimafreundlicher durch neue Rezeptur
Holcim entwickelte für dieses Projekt einen massgeschneiderten Beton. Dazu hat Holcim erstmals einen klinkerfreien Zement mit dem Namen “Locarbo” eingesetzt, der im Vergleich zu einem herkömmlichen Zement 63% weniger CO2-Emissionen aufweist. Aus “Locarbo” und hochwertig aufbereiteter Gesteinskörnung aus Rückbauprojekten hat Holcim einen hochfesten Recyclingbeton entwickelt. Die rezyklierte Gesteinskörnung wurde vor ihrer Verwendung künstlich karbonatisiert, um deren CO2-Bindevermögen auszunutzen. Der CO2-Fussabdruck des Recyclingbetons konnte so von typischerweise über 210 kg CO2/m3 auf 138 kg CO2/m3 Beton deutlich reduziert werden.
Ein komplett neuer Umgang mit Beton
Aus diesem hochfesten Beton wurden mithilfe der CPC-Technologie sehr filigrane, nur 6 cm dicke und dennoch hoch belastbare Betonplatten hergestellt. Diese sind mit dünnen vorgespannten Carbondrähten bewehrt. Da Carbon eine sehr hohe Zugfestigkeit aufweist und nicht korrodiert, kann gänzlich auf Korrosionsschutz verzichtet werden, wie er im klassischen Stahlbetonbau erforderlich ist. So können tragfähige, dünne und langlebige Betonplatten hergestellt werden. “Mit unseren CPC-Platten sind Materialeinsparungen von rund 75% möglich. Im Zusammenspiel mit dem Zement Locarbo gelingt diese Reduktion auch beim CO2-Fussabdruck – dieser ist im Vergleich zur traditionellen Stahlbetonbauweise um mehr als 75% reduziert”, erklärt Micha Brunner, Geschäftsleitungsmitglied bei der CPC AG. Kerstin Wassmann, technische Leiterin des Projekts bei Holcim, ist begeistert: “Die Kompetenz von Holcim hinsichtlich Materialisierung und die Kompetenz von CPC hinsichtlich Entwurf und Design mit vorgespannter Carbonfaserbewehrung ergänzen sich ideal und ermöglichten dieses aussergewöhnliche Bauwerk.” Als Beweis für das Vertrauen in die CPC-Technologie hat sich Holcim inzwischen an der CPC AG beteiligt.
Raffinierte Kombinationen verschiedener Materialeigenschaften als Schlüssel zum Erfolg
Die Fachgruppe Faserverbundkonstruktionen FVK der Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften ZHAW unterstützt die Entwicklung der CPC-Bauweise im Rahmen eines Innosuisse-Projekts. Für die “Bridge to the Future” erarbeite die FVK mittels Machbarkeits- und Traglastversuchen die ingenieurtechnischen Randbedingungen für die Herstellung der Platten sowie die materialtechnischen Grundlagendaten für die statische Dimensionierung der Brücke. “Wir interessieren uns für die Entwicklung neuer, wirtschaftlicher Produkte für das Bauwesen. Dieses Projekt ist für uns ein Highlight, da die einzelnen Materialeigenschaften auf einmalige Art widergespiegelt und optimal ausgenutzt werden“, sagt Prof. Josef Kurath, Schwerpunktleiter der Fachgruppe FVK.
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Leuchtturmprojekt “Bridge to the Future”
Die einzelnen Platten werden zusammengefügt und mit einem Vergussmörtel verbunden. Quelle: ZHAW.
Der Schlussstein, der die beiden vorgefertigten Elemente verbindet, wird eingesetzt. Quelle: ZHAW.
