Genau 38.525 Brücken gibt es an deutschen Autobahnen und Bundesstraßen (Stand: Mai 2010). Davon sind etwa 53,8% aus Stahlbeton, 37,8% aus Spannbeton, 6,1% aus Stahl und 2,3% aus Stahlverbund.
Durch die Einarbeitung von Stahl wird aus Beton ein idealer Baustoff für Brücken. Die grundlegende Idee beim Stahlbeton ist die Herstellung einer Materialverbindung, der es gelingt, die hohe Zugfestigkeit des Stahls mit der Druckfestigkeit des Betons zu vereinen.
Das Bundesamt für Straßenwesen (BASt) bemisst die Lebensdauer von Brücken je nach Bauart mit 80 bis 100 Jahren. Rund die Hälfte der Brücken auf den deutschen Fernstraßen ist bereits über 30 Jahre alt. In Stahlbeton-Konstruktionen dringt mit der Zeit Wasser ein, Zusatzstoffe im Beton reagieren mit dem Metall. Der Stahl ermüdet, der Rost lässt den Beton bröckeln. Viele Stahl- und Spannbetonbrücken sind in dem Alter, in dem Stahlseile wegen Ermüdung ausgetauscht werden müssen. Alternativen, wie die Ertüchtigung von Brücken mit modernen Baustoffen wie Textilbeton oder Werkstoffen aus Kohlenstofffasern (CFK) sind noch teuer und werden bisher nur in Einzelfällen angewendet.
- "Brückensperrung in Wisconsin/USA. Auch Deutschland muss Milliarden in die Renovierung investieren."
1999 waren laut ADAC 35% der Brücken in einem sehr guten oder guten Zustand, 2008 waren es nur noch 16%. 2008 verschlang der Erhalt dieser Brücken 350 Millionen Euro. 1970 fuhren auf deutschen Straßen rund 17 Millionen Fahrzeuge, heute sind es über 50 Millionen. Bis 2025 wird allein der Lkw-Verkehr um 85% zunehmen, prophezeit das Bundesverkehrsministerium. Viele Brücken müssten dringend saniert werden. Schon heute sind 15 Prozent der Brücken in einem kritischen bis ungenügenden Zustand. Insgesamt sind 46% der Bauwerke aufgrund des Alters und der erhöhten Beanspruchung derart geschädigt, dass dringend Erhaltungsmaßnahmen erforderlich sind. Um die Bauten langfristig belastbar zu machen, sind 5 bis 7 Milliarden Euro erforderlich, sagen ADAC Experten.
Sollten künftig auch sogenannte Gigaliner, also Sattelzüge mit bis zu 60 Tonnen Gewicht, zugelassen werden und auf die Brücken drücken, heißt es in einem Gutachten des BASt, können bei den meisten Brücken „über den Bemessungswerten liegende Beanspruchungen auftreten“. Das heißt: Sie dürfen dann wohl nicht befahren werden – es sei denn, es würden elf Milliarden Euro zusätzlich in ihre Ertüchtigung investiert.
Angesichts dieser Probleme stehen die Verkehrsplaner früher oder später bei jedem Bauwerk vor der Wahl: Renovierung und Verstärkung oder Abriss und Neubau. Fest steht: Angesichts klammer Kassen kann keine der Alternativen an allen Brücken gleichzeitig umgesetzt werden. Neben Aspekten der Verkehrssicherheit liegt hierin das große Interesse an Informationen über den Zustand der Brücken begründet: Das Wissen über die einzelnen Bauwerke wird genutzt, den Einsatz knapper Mittel zielgerichtet zu lenken.
Brückenprüfung
Alle Brücken werden vierteljährlich auf ihre Verkehrssicherheit hin überprüft. Die Funktionssicherheit von Einbauteilen wie Fahrbahnübergängen und Entwässerungseinrichtungen sowie der Schutzvorrichtungen wie Geländer und Lärmschutzwände wird kontrolliert. Einmal jährlich wird jede Brücke intensiv besichtigt, im Falle von Hochwassern oder Unfallbeschädigungen auch häufiger. Alle drei Jahre folgt eine genaue Prüfung hinsichtlich der Tragfähigkeit, Standsicherheit und des baulichen Zustandes. Alle Über- und Unterbauten werden untersucht, alle funktionellen Einbauteile, Brückenausrüstungen, Sicherheitsmaßnahmen und überführte Leitungen geprüft. Im Rhythmus von sechs Jahren erfolgt eine Hauptprüfung. Untersucht werden alle Bauwerksteile.
Die Prüfmaßnahmen reichen vom Abklopfen der Betonflächen und der Kontrolle des festen Sitzes von Verbindungsmitteln bis zum Messen von Rissen oder Verformungen. Besonders in diesem Kontext gewinnt ALLSAT Global Monitoring ständig an Bedeutung.
ALLSAT Global Monitoring unterstützt den gezielten Einsatz der Mittel
Trotz regelmäßiger Prüfung ist für zahlreiche Brücken nicht bekannt, wie sie sich nach mehreren Jahrzehnten der Nutzung bei wachsender Verkehrslast verhalten. Nehmen Bewegungen des Bauwerks zu? Kann es, z.B. bei Stahlbeton-Hohlkastenbrücken aus den 1960er und 1970er Jahren, zu Abrissen von Spanngliedern kommen?
- Querschnitt durch eine Stahlbeton-Hohlkastenbrücke (Quelle: Wikipedia).
- "Beobachtungspunkte mit Spiegelprismen für die Dauerbeobachtung mit ALLSAT Global Monitoring unter einer Stahlbeton-Hohlkastenbrücke"
Zur Beantwortung dieser Fragen hat die Niedersächsische Landesbehörde für Straßenbau und Verkehr (NLStBV) seit 2008 exemplarisch Brücken verschiedener Bauweisen mit Systemen zur Dauerbeobachtung ausgestattet. ALLSAT Global Monitoring kommt an einer typischen Stahlbeton-Hohlkastenbrücke mit drei Feldern aus den 1960er Jahren zum Einsatz. Ein Leica-Tachymeter ermittelt im Dauereinsatz die Bewegung von Beobachtungspunkten am Brückenkörper in alle drei Richtungen des Raumes. Über eine Mobilfunkverbindung werden die Daten drahtlos ins Büro des zuständigen regionalen Geschäftsbereiches der NLStBV übertragen. Da das Bauwerk an einem abgelegenen Standort liegt, sorgt eine Photovoltaikanlage für die netzunabhängige Energieversorgung. Die ALLSAT Meldesoftware GART-2000® geomon ist in der hannoverschen Verkehrsleitzentrale installiert. So behält die Behörde Bewegungen des Bauwerks sieben Tage die Woche über 24 Stunden im Blick.
