Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
Im technischen Hochwasserschutz bestehen Defizite hinsichtlich geeigneter \u00f6konomisch tragf\u00e4higer Vertikalabdichtungssysteme zur Erh\u00f6hung der Standsicherheit von Deichk\u00f6rpern. Evident wird dieses Prob-lem vornehmlich an Standorten mit organogenen B\u00f6den (Torfe, Mudden, z. T. Auelehme) im Untergrund, an denen Deichbr\u00fcche infolge von Hochwasserereignissen geh\u00e4uft vorkommen. Ziel des Projektes war es, die mobile Grabenfr\u00e4s-Schlitzwand-Technologie als ein Verfahren zum Einbau von Vertikaldichtungen in Deichk\u00f6rpern zu erproben, um damit eine innovative technische L\u00f6sung zur Erh\u00f6hung der Stabili-t\u00e4t von Deichen anzubieten. Als Dichtungsmaterial wurde ein neuartiges Recyclingprodukt aus Braunkohlefilteraschen, das BFA-Bindemittel, eingesetzt, da dieses umweltvertr\u00e4glich und ressourcenschonend ist sowie optimale Eigenschaften f\u00fcr das Einbauverfahren aufweist.<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenArbeitsschwerpunkte der 1. Phase waren Analyse und Optimierung des Dichtwandmaterials (Kooperationspartner IVU mbH) sowie Entwicklung und Erprobung des Grabenfr\u00e4s-Schlitzwand-Verfahrens (Kooperationspartner MBV): Durch Laborversuche wurden strukturelle Eigenschaften, Baustoffparameter sowie Umweltvertr\u00e4glichkeit von Bindemitteln aus Aschen unterschiedlicher Herkunft bzw. Herstellung untersucht. Anhand der Ergebnisse erfolgte die Auswahl des Lippendorf-Bindemittels f\u00fcr den Einsatz als Dichtwandmaterial und seine verfahrenstechnische Optimierung bez\u00fcglich der Einbaubarkeit. Im Rahmen eines Modellversuchs am Standort Beuna wurde die Einbautechnologie erprobt: Mittels mobiler Grabenfr\u00e4s-Schlitzwand-Technik wurde eine Vertikaldichtwand in den Untergrund eingebaut und ein wasserdichtes Becken aus reinen BFA-Bindemitteln errichtet. Das Ergebnis sollte ausf\u00fchrlich in einer Dokumentation dargestellt werden. Au\u00dferdem wurden Standortanalysen zu Beuna und zu potentiellen Projektgebieten an Oder und Mulde der Projektphasen 2 und 3 erarbeitet.
\nIn der 2. Phase sollte die Technologie im Rahmen einer Deichsanierung oder eines Deichneubaus angewendet werden. Hierzu wurden Untersuchungen an der Oder (Neuzeller Niederung), am Wustrauer Rhin und im L\u00f6dderitzer Forst durchgef\u00fchrt. Weitere potentielle Standorte f\u00fcr den Einsatz des BFA-Bindemittels und\/oder des Verfahrens wurden im Einzugsgebiet der Elbe eruiert. Bisher konnte jedoch kein zeitnaher Pilotstandort zum Einsatz des BFA-Bindemittels bzw. des Verfahrens gefunden werden.<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
Das mobile Grabenfr\u00e4s-Schlitzwand-Verfahren ist eine geeignete Technologie, um vertikale Dichtw\u00e4nde von ca. 60 cm Breite bis ca. 3,5 m Tiefe anzulegen. Dabei k\u00f6nnen am Tag relativ gro\u00dfe Entfernungen (bis zu 100 m) zur\u00fcckgelegt werden. Der zeitlich begrenzende Faktor stellt die Lieferung des Dichtwandmaterials dar.
\nAn gr\u00f6\u00dferen Fl\u00fcssen sind meist gr\u00f6\u00dfere Dichtwandtiefen gefordert, sofern Dichtw\u00e4nde eingebaut werden (siehe Neuzeller Niederung). Aus diesem Grund sind kleinere Fl\u00fcsse f\u00fcr dieses Verfahren interessanter. An kleineren Fl\u00fcssen wird jedoch meist auf das Einbringen von Vertikaldichtw\u00e4nden aus Kostengr\u00fcnden verzichtet. An den wenigen Standorten, wo Vertikaldichtw\u00e4nde tats\u00e4chlich geplant sind (wie Wustrauer Rhin), erlauben die Standortbedingungen nicht den Einsatz schwerer Technik und stellen somit ein Ausschlu\u00dfkriterium f\u00fcr das Verfahren von Geotop dar.
\nAls St\u00fctzfu\u00df-Dichtwand sind lediglich Bereiche interessant, bei denen Altarme mit hydromorphen B\u00f6den im Untergrund \u00fcberbr\u00fcckt werden m\u00fcssen (z. B. L\u00f6dderitzer Forst). Die Ausstreckungen dieser hydromorphen Bodenrelikte sind jedoch meistens nicht besonders gro\u00df, so dass der vermeintliche Vorteil des Einbaus von Dichtw\u00e4nden mit gro\u00dfer Erstreckung \u00f6konomisch betrachtet nicht zum Tragen kommt. Die relativ hohen Kosten f\u00fcr den Transport und das Einrichten der Grabenfr\u00e4stechnik erhalten damit eine h\u00f6here Gewichtung und schlagen sich so in h\u00f6here Kosten f\u00fcr den laufenden Dichtwand-Meter nieder. In diesen F\u00e4llen ist wahrscheinlich der Einsatz eines L\u00f6ffelbaggers g\u00fcnstiger, auch wenn die Wandungen nicht durch einen Schleppverbau gesichert werden k\u00f6nnen.
\nDas BFA-Bindemittel als Dichtwandmaterial stellt eine ressourcenschonende, CO2-mindernde Alternative zu anderen Materialien dar. Besonders gegen\u00fcber Bindemitteln auf Kalkzementbasis sind BFA-Bindemittel klar im Vorteil. Neben dem direkten Einsatz als Dichtwandmaterial ist auch die Herstellung eines BFA-Betons m\u00f6glich. BFA-Beton kann im Bindemittelwerk selbst oder \u00fcber Beton-Mischfahrzeuge hergestellt werden. Hierzu hat GEOTOP eine Rezeptur entwickelt. Auch wenn die baustofflichen Eigenschaften schlechter sind, als die von reinen BFA-Bindemitteln, sind diese Eigenschaften jedoch f\u00fcr den technischen Hochwasserschutz vollkommen ausreichend. Daf\u00fcr ist BFA-Beton kosteng\u00fcnstiger als die Verwendung des reinen BFA-Bindemittels – au\u00dferdem ist eine Verarbeitung auch au\u00dferhalb des Werkes m\u00f6glich.
\nNeben den sehr guten baustofflichen Eigenschaften kann den BFA-Bindemitteln auch eine gute Umweltvertr\u00e4glichkeit attestiert werden. Aufgrund des einzuhaltenden Konformit\u00e4tskriteriums sind derzeit jedoch nur BFA-Bindemittel auf der Basis von Braunkohlenfilteraschen des Kraftwerkes Lippendorf herstellbar. Ein Nachteil hierbei besteht jedoch darin, dass die Lieferung der Ausgangsaschen in das Bindemittelwerk in Beuna (bei Merseburg) bereits Kosten verursacht.
\nDie Verwendung von BFA-Trockenbindemitteln ist auch f\u00fcr mixed-in-place-Verfahren geeignet. – z. B. das Bohrschneckenverfahren der Firma BAUER oder das FMI-Verfahren der Firma Sidla & Sch\u00f6nberger.<\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
Zum Verfahren und zur Bindemittelherstellung wurde eine Pr\u00e4sentations-DVD hergestellt. Diese wurde u. a. vor der Arbeitsgruppe Dichtw\u00e4nde im Hochwasserschutz der ATV-DVWK (jetzt DWA) im August 2004 vorgestellt. Im neuen Merkblatt zum technischen Hochwasserschutz wird auf die Anwendbarkeit von Braunkohlenfilteraschen f\u00fcr Vertikal- und Oberfl\u00e4chenabdichtungen eingegangen.
\nW\u00e4hrend der Weltaschekonferenz im September 2004 in Zakopane wurde von Herrn Sieburg ein Vortrag gehalten und in diesem Zusammenhang ebenfalls die DVD gezeigt. Vortrag und DVD sind auf gro\u00dfes Interesse gesto\u00dfen. Dies kann als Meilenstein zumindest f\u00fcr die Vermarktung des Verfahrens zur Bindemittelherstellung gesehen werden – inzwischen ist die Errichtung eines Werkes in Polen in Planung.
\nIm September 2004 wurde das Forschungsprojekt w\u00e4hrend der VBGU-Tagung in R\u00fcdersdorf vorgestellt (Vortrag + DVD). Zur GeoLeipzig im M\u00e4rz 2005 wurde ein Poster zu unserem Forschungsprojekt pr\u00e4sentiert. Die terra-tec in Leipzig 2004 sowie die Messe Aqua alta in M\u00fcnchen 2005 dienten der Vorstellung des Projektes in bilateralen Gespr\u00e4chen mit Messeteilnehmern.
\nDas von Geotop entwickelte Verfahren wurde als Patent beim Deutschen Patentamt angemeldet.<\/p>\n
Fazit<\/p>\n
Das mobile Grabenfr\u00e4s-Schlitzwandverfahren ist zur Herstellung von vertikalen Dichtw\u00e4nden geeignet. Das Marktpotential im technischen Hochwasserschutz ist jedoch als relativ gering anzusehen, da l\u00e4ngere (befahrbare) Strecken mit Dichtw\u00e4nden selten sind. In bestimmten schwierigen F\u00e4llen k\u00f6nnte es nach Einsch\u00e4tzung von Geotop jedoch durchaus zum Einsatz kommen. Im Wasserbau k\u00f6nnten derartige Vertikaldichtw\u00e4nde ebenfalls interessant sein. Ein weitaus h\u00f6heres Potenzial besteht in der Anwendung von BFA-Bindemitteln f\u00fcr den technischen Hochwasserschutz. Aufgrund der Kosten der Ausgangsasche ist das Einsatzpotential in anderen L\u00e4ndern (wie z. B. Polen) jedoch deutlich gr\u00f6\u00dfer.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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