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Umweltschutz beim Bau der Riesentunnel durch die Schwäbische Alb

Hochschule Angewandte Naturwissenschaften - Gebäude Energie Umwelt

Wenn es um die Umweltauswirkungen beim Verkehr geht, gilt das System „Schiene“ gegenüber den Systemen „Straße“ und „Luft“ als eine besonders schonende Lösung. Das gilt vor allem für den Betrieb - und sollte natürlich auch beim Bau gelten.

Eines der größten Projekte der letzten Jahrzehnte ist die neue Bahnstrecke zwischen Stuttgart und Ulm: Dabei muss der Albaufstieg überwunden werden. Bisher ist die Eisenbahn dabei auf die kurvenreiche und steile Geislinger Steige angewiesen, auf der sich die Züge recht mühsam nach oben quälen. Das wird demnächst wesentlich leichter sein: Die neue Trasse verläuft von Stuttgart autobahnnah bis zum Aichelberg, um dann in zwei Riesentunneln weiterzuführen, die nur durch eine kühne Brückenkonstruktion über das Filstal bei Wiesensteig voneinander getrennt sind. Oben auf der Albhochfläche geht es dann wieder entlang der Autobahn vollends nach Ulm.

Insgesamt wurden mehr als 10 Millionen Tonnen Gestein von den beiden über 100 Meter langen und 11 Meter im Durchmesser messenden beiden Bohrmaschinen „Sibylle“ und „Wanda“ freigeräumt, um die beiden parallel verlaufenden Tunnelröhren aus den Schichten Schwarzer Jura, Brauner Jura und Weißer Jura sowie aus Ton- und Mergelschichten auszuhöhlen. Dabei fielen über 6 Millionen Tonnen pyrithaltiges Gestein an. Täglich erbohrten die Maschinen zwischen 20 000 und 30 000 Tonnen Gestein – das bedeutete die Ladung von rund 1000 Schwerlastwagen täglich.

Pyrit: Das ist eine goldglänzende Verbindung aus Eisen und Schwefel (FeS2) – auch als „Katzengold“ bekannt. Weil dieses Material beim Tunnelbau von den beiden Bohrmaschinen zerkleinert werden musste, weist dieser stückige Aushub eine große Oberfläche im Vergleich zu seinem Rauminhalt auf. Das hat den Nachteil, dass sich bei der Benetzung mit Wasser wesentlich mehr unerwünschte Sulfat-Ionen (SO4--) bilden, als wenn das erbohrte Gestein wie bisher in großen Felsformationen tief im Boden ruhen würde. Das kann dann bei der Lagerung des Aushubs zu Problemen führen, wenn durch den Regenniederschlag Sulfat-Ionen ins Grundwasser gelangen und dort die Sulfat-Ionen-Konzentration über den jeweils vorgegebenen Grenzwerten liegt. Zu viel davon kann gesundheitliche Folgen haben und auch zu Schäden an Bauwerken führen.

Was also tun? – Abhilfe kam von der Ingenieurgesellschaft ICP aus Karlsruhe, einem Unternehmen, das auf Umweltfragen in der Bautechnik spezialisiert ist und mit rund 100 Mitarbeitern nicht nur deutschlandweit, sondern auch international aktiv ist. Beim Kolloquium der Fakultät Angewandte Naturwissenschaften, Energie und Gebäudetechnik der Hochschule Esslingen berichtete die Leiterin Umwelt von ICP, Frau Dipl.-Ing. Katrin Schumacher, am 31. März 2021, wie das Problem gelöst werden konnte. Schritt für Schritt erläuterte die Referentin, wie vorzugehen war, um zu vermeiden, dass die großen Aushubmengen nicht eigens auf Deponien gelagert werden mussten, die aufwendig und teuer sind. Die Lösung, die nach sorgfältigen Beprobungen, Gesteinsuntersuchungen und der Abwägung verschiedener Lagerungsvarianten schließlich in Abstimmung mit dem baden-württembergischen Umweltministerium gefunden wurde, sah so aus: Der Aushub wurde stark verdichtet und oben durch eine möglichst wenig wasserdurchlässige Deckschicht gegen das Durchsickern von Regenwasser geschützt. Besonders erfreulich war, dass dabei auch vier große Steinbrüche auf der Schwäbischen Alb mit dem Aushub verfüllt werden konnten, deren klaffende Löcher nun geschlossen sind.

Alles in allem zeigte der Vortrag, dass es nicht nur bei wohlfeilen Absichtserklärungen bleiben darf, wenn es um Fragen des Umweltschutzes geht, sondern um gut durchdachte und praxisgerechte Lösungen – und dabei sind vor allem hochqualifizierte Umweltingenieure gefordert.

Weitere Informationen unter: https://icp-ing.de/

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Christiane Rathmann
M.A. Christiane Rathmann