Bauinformant bloggt Beton

BETON aus Leidenschaft und Profession

Betonbau – Modernste Biogas-Anlage der Welt

leave a comment »

PASCHAL liefert Rund- und Wandschalung für Energiepark Bürstadt für Betonbauten der „obersten Liga“

Drastisch verändert hat sich die Einstellung der Menschen zur Energieproduktion in den letzten Jahrzehnten. Galten Mitte des 20. Jahrhunderts Verbrennungskraftwerke noch als wuchtige Wahrzeichen prosperierender Industrie, wandelten sie sich im öffentlichen Verständnis bald zu Dreckschleudern. Die Entdeckung, dass starker Kohlendioxidausstoß tatsächlich unser Klima verändern kann, machte sie gänzlich politisch unkorrekt. Die neue Trumpfkarte nach dem aktuellen Stand des Wissens sind seit einigen Jahren Kleinkraftwerke, die ressourcenschonend und »nachhaltig« arbeiten, also ihre Energien aus regenerativen Quellen ziehen, beispielsweise aus nachwachsenden Rohstoffen.
Deutschland ist auf diesem Gebiet wissenschaftlich, technisch und politisch Vorreiter und Vorbild für andere Nationen. Auch bautechnisch sind diese Verfahren längst aus den Kinderschuhen entwachsen. Von 2007 bis in das Jahr 2030 werden nach einer Studie der Unternehmensberatung A.T. Kearney 25 bis 39 Milliarden Euro in Anlagen zur Strom- und Wärmeerzeugung aus Biomasse investiert. Die Hauptrolle hierbei werden nachwachsende Ressourcen aus landwirtschaftlichen Betrieben spielen.
Eine der gelungensten Lösungen stellt dieser Bericht vor:

Energiepark Bürstadt

Innenschalung und Außenschalung der 8,5 Meter hohen TTR radienverstellbaren Trapezträger-Rundschalung haben, abhängig von der jeweiligen Wanddicke, unterschiedliche Radien und Größen und sind zentimeterweise aufeinander abgestimmt. Die vergleichsweise wenigen Spannstäbe sollten für eine perfekte Druckaufnahme exakt senkrecht durch den Beton verlaufen.

Bürstadt (Hessen):

Ungeachtet dessen, wie politisch gewollt ein Energieprojekt ist: Sofern es privat finanziert wird, muss es eine ökonomisch stabile Grundlagen besitzen, langfristig funktionieren und auf Wertbeständigkeit aufgebaut sein. Dies beginnt bereits beim Bau: Oft entscheidet die Vorplanung – eine meisterliche Ausführung stets vorausgesetzt – über die langfristige Qualität und damit über niedrige Kosten beim Erhaltungsaufwand.
Ans Netz gegangen ist im September 2008 der Energiepark Bürstadt mit seiner innovativen 2,3-Megawatt-Biogasanlage. Diese liefert Strom aus nachwachsenden Ressourcen, nämlich landwirtschaftlichen Reststoffen, die aus der direkten Umgebung stammen. Das nach eigenen Angaben größte Biogas-Kraftwerk in Hessen ist auch das modernste in Deutschland, und daher im Moment wahrscheinlich sogar noch das modernste der Welt. Entsprechend war es schon vor seinem Bau ein Politikum und gleichermaßen Magnet für Presse und Politik. Gerade zu Zeiten rasant steigender Preise für fossile Brennstoffe sind derartige Nachrichten nicht nur sehr willkommen; auch sind solche Anlagen Vorbild und Maßstab für andere und somit wichtiges Arbeitsfeld für die Baubranche.

Vorarbeiten

Eher aufwändig begann die Gründung des Biogaskraftwerks auf der grünen Wiese: Bürstadt liegt zwischen Mannheim und Darmstadt in den alten Rheinauen, und entsprechend torfig, bindig sowie stark beeinflusst vom hohen Grundwasser sind die Böden – einhergehend mit einer schwachen Tragfähigkeit für schwere Bauwerke. Entscheidend für den Standort war jedoch die unmittelbare, Effizienz fördernde und Transporte sparende räumliche Nähe zu den Erzeugern der zu vergasenden Biomasse: Sie alle kommen aus dem Umkreis von nur 5 Kilometern! Bereits im Februar 2007 wurden daher Bodenverbesserungen mittels Betonrüttelsäulen durchgeführt. Auf diesen erfolgten die Flachgründungen als Bodenplatten.

Rohbau

Im Mai 2007 begann das Bauunternehmen Wilms GmbH & Co KG (Bürstadt) mit den Rohbauarbeiten im Auftrag der Energiepark Bürstadt GmbH & Co Biogas KG. Das schlüsselfertige Objekt sollte 11 Millionen Euro kosten. Darin eingeschlossen sind die Gebäude für das Kraftwerk, der Bürotrakt, sowie vier „kleine“ mit 18,0 Meter und zwei „große“ Rundbehälter mit jeweils 28,0 Meter Durchmesser. Hinzu kommt eine 4.000-Quadratmeter-Lagerplatte für Silage, die von einer 4,0 m hohen Wand umlaufen und unterteilt wird. Ein Lager mit 1.000 Quadratmetern nimmt Bioabfälle auf, und ein ebenso großes biologische Feststoffe.

In die Bodenplatten wurde Beton nach C25/30, F3 eingebaut; allein die kleinen Behälter erforderten jeweils schon 320 Kubikmeter. Geschalt wurde mit der RASTER Universalschalung von PASCHAL – auch die Bodenplatten der Rundbehälter, wobei die Schalung hier Kosten sparend polygonal gesetzt wurde.

Die kleinen Rundbehälter dienen als Fermenter (Bioreaktoren), die großen als Co-Fermenter.

Wände

Die geraden Wände schalte die Wilms GmbH mit den werkseigenen GE-Elementen. Diese Großflächenelemente stammen aus der RASTER/GE-Serie; während die zahlreichen unterschiedlichen Raster-Elemente auch als Handschalung dienen, sind die GE-Elemente jedoch bis 2,75 Meter hoch und 2,0 Meter breit.
Wahre Begeisterung allerdings löste die radienverstellbare TRAPEZTRÄGER-Rundschalung (TTR) aus. Das weltweit führende technische Produkt mit einer 21 mm starken, 15-schichtigen nagelbaren Schalhaut aus finnischem Birkensperrholz ist das einzige System, das flexibel bis auf einen Radius von 2,5 Metern heruntergekrümmt werden kann, während andere hier brechen oder Wellen bilden. Als „Zweiträger“ umfasst sie sogar Radien bis 1,0 Meter mit einer 18-mm-Schalhaut. Dabei ist die Schalung stabil, absolut rund und maßgenau und verzieht sich auch bei mehrmaligem Umsetzen nicht. Der Umfang kann dabei bis auf den Zentimeter und ohne bauseitige Restmaßausgleiche eingeschalt werden. Der Quadratmeter Schalfläche nimmt, obwohl es teilweise nur 0,28 Spannstellen pro Quadratmeter gibt, bis zu 60 kN an Frischbetondruck auf.

Genau diese Vorteile, die vor allem bei anspruchsvollen Bauten zum Tragen kommen, nutzte man, um die Rundbehälter zu schalen. Aufgrund der schnellen Umsetzvorgänge, der herausstellenden geringen Anzahl an Spannstellen, und weil die Schalung weder nachgerundet noch zusätzlich mit Gurtungen gestützt werden musste, verliefen sämtliche Arbeiten bequem, sicher, in kürzester Zeit und somit in der bestmöglich bekannten Weise und effizient. Die geringe Anzahl der Spannstellen erhöhte zudem die Qualität der Betonoberfläche.

Takten statt Ringen

Die bewusst verwendete Methode der Taktung, also das taktweise Betonieren in gebäudehohen Segmenten, hat gegenüber der Ringbauweise, wobei mehrere Betonagevorgänge ringförmig übereinander erfolgen, den bedeutenden Vorteil, dass die Betonbedeckung der Armierung kontrollierter und gleichmäßiger ist und somit über die Nutzungszeit des Gebäudes eine größere Sicherheit und geringere Reparaturanfälligkeit verspricht. Ebenso ist das bei den Fugen der Fall, die bei der erprobten Taktbauweise eine deutlich geringere Gesamtlänge und damit eine statistisch bedeutend geringere Angreifbarkeit aufweisen.

Daneben hat die Taktbauweise den Vorteil, sofern gewünscht, dass deutlich weniger Schalungssegmente eingesetzt werden müssen. Dies mindert auch die Transportkosten und führt insgesamt zu einer verbesserten Wirtschaftlichkeit auf der Baustelle selbst.
Die großen Rundbecken wurden in acht, die kleineren in fünf Takten geschalt. Durch den mehrmaligen Einsatz der Schalung bleibt die verwendete Gesamtmenge an Schalungsmaterial zudem bescheiden, was sich auf der Rechnung positiv bemerkbar macht.

Die Schalung kam bereits vorgerundet auf die Baustelle, sodass sie nur noch aufgestellt werden musste. Der Service des Nachspindelns durch einen PASCHAL-Monteur, also das gezielte Umstellen auf einen anderen Radius für ein anderes Rundbecken, sodass das eigene Team dieses nachvollziehen kann, wurde gerne angenommen.

Bauleiter Dipl.-Ing. Michael Wilms ist überzeugt: „Alle Betonarbeiten verliefen problemlos, wie geplant. Und mit den 8,5 Meter hohen und 25 cm dicken Wänden spielen wir bei diesem Ergebnis in der obersten Liga mit!“ Für eine weitere Effizienzsteigerung sorgte das Verwenden von radial vorgebogener Bewehrung aus Listenmatten. „Allein hierdurch haben wir mit Faktor 4 Zeit gespart!“
Die beiden Blockheizkraftwerke funktionieren mit einem Schiffsmotor, der inzwischen 16.000 Haushalte mit „grünem“ Strom versorgt.

Linktipp

<a href="http://www.energiepark-buerstadt.de/daten/presse_energiepark_2008-09-03-biogasanlage_ans_netz.pdf

Wie gigantische Farbdosen wirken die Rundbehälter beim Drucktest: Obwohl sie unter normalen Umständen niemals derartige Lasten aufnehmen müssten, werden sie zur Bauabnahme randvoll mit Wasser gefüllt. Selbstverständlich haben sie kein einziges Tröpfchen davon verschüttet.

Advertisements

Kommentar verfassen

Trage deine Daten unten ein oder klicke ein Icon um dich einzuloggen:

WordPress.com-Logo

Du kommentierst mit Deinem WordPress.com-Konto. Abmelden / Ändern )

Twitter-Bild

Du kommentierst mit Deinem Twitter-Konto. Abmelden / Ändern )

Facebook-Foto

Du kommentierst mit Deinem Facebook-Konto. Abmelden / Ändern )

Google+ Foto

Du kommentierst mit Deinem Google+-Konto. Abmelden / Ändern )

Verbinde mit %s

%d Bloggern gefällt das: