BERDING BETON verbessert Wasserqualität in der Seine

Es ist ein gigantisches Projekt, das im Frühjahr 2024 im Herzen von Paris fertiggestellt wurde: Der Bau eines unterirdischen Speicherbeckens mit einem Gesamtvolumen von 50.000 m3 inklusive eines 625 Meter langen Kanals unter der Seine zur Verbesserung ihrer Wasserqualität. Nachdem der berühmte Fluss lange Jahre zum Schwimmen nicht geeinigt war, soll er in diesem Sommer als Austragungsort für Schwimmwettkämpfe während der Olympischen Spiele dienen!  

Zu verdanken ist dieser Umstand einer umfangreichen Baumaßnahme, mit der die Wasserqualität wieder hergestellt werden sollte. Ihre Umsetzung wurde mit Blick auf die Olympischen Spiele 2024 in Paris forciert. Bereits bei den ersten Olympischen Spielen in Paris im Jahr 1900 wurden in der Seine Schwimm-Wettbewerbe ausgetragen. Doch dann war das Schwimmen in dem Fluss über 100 Jahre nicht möglich und aufgrund der hohen Verschmutzung verboten. Der ambitionierte Plan war es, dass dank der durchgeführten Baumaßnahme pünktlich zu den Olympischen Sommerspielen 2024, die Wasserqualität sich so verbessert, dass das Schwimmen in der Seine wieder möglich ist. Die Pariser Bürgermeisterin Anne Hidalgo zeigte sich sehr optimistisch und kündigte Pläne an, selbst in der Seine zu schwimmen. Ebenso sagte Frankreichs Präsident Emmanuel Macron zu, das Wasser zu testen.

Grund für den hohen Verschmutzungsgrad der Seine war, dass in der französischen Hauptstadt die alten Abwasserkanäle bei starkem Regen schnell überlastet waren und sich das Regenwasser mit dem Abwasser vermischte. In großer Menge gelangte dieses verunreinigte Wasser in die Seine und beeinträchtigte dadurch die Wasserqualität negativ. Die Seine ist einer der längsten Flüsse Frankreichs und fließt mitten durch Paris. Seit vielen Jahren gibt es Bestrebungen, den Fluss wieder badefähig zu machen. Voraussetzung dafür ist, dass die hygienische Wasserqualität stark verbessert wird. Durch die Bewerbung der französischen Hauptstadt für die Olympischen Spiele 2024 wurde dies massiv forciert. Neben dem Ziel, die Seine für Schwimmwettkämpfe – wie dem Freiwasserschwimmen und für den Triathlon – nutzen zu können, sollten die Pariser Bürgerinnen und Bürger im Anschluss an die Spiele ebenfalls das besondere Flair einer Freiluft-Bade- und Schwimm-Möglichkeit inmitten der pulsierenden Hauptstadt genießen können.

So entstand im Zeitraum von rund vier Jahren im 12. und 13. Arrondissement ein imposantes Überlaufbecken mit einer Speicherkapazität von 50.000 m3, was 20 olympischen Schwimmbecken entspricht. Es wurde vor Ort in Ortbetonbauweise errichtet. Angeschlossen an das Reservoir ist ein 625 Meter langer Sammler. Durch diesen Kanal mit einem Durchmesser von 2,50 Metern fließt das Wasser ab beziehungsweise wird das Wasser in das Becken geleitet. Er entstand im Mikrotunnelbohrverfahren, was aufgrund der Lage inmitten einer dicht besiedelten Millionenmetropole eine besondere Herausforderung darstellte. Das Regenwasser-Auffangbecken liegt in 30 Meter Tiefe und hat einen Durchmesser von 50 Metern. Es wird aufgrund seiner Lage in der Nähe des Bahnhofs Austerlitz bzw. der Austerlitz-Brücke als Bassin d‘Austerlitz oder Austerlitz-Becken bezeichnet. Es entlastet, wie geplant, das Pariser Kanalnetz, schützt vor Überflutung und somit vor einer Verschmutzung der Seine. Gleichzeitig kann das Sammelbecken in trockenen Sommermonaten dafür genutzt werden, einen niedrigen Stand der Seine durch Zuführung von gespeichertem Wasser auszugleichen.

Bauherr dieses 90 Millionen Euro-Projekts war der Service d'Assainissement de Paris (SAP), der zur Stadtverwaltung von Paris gehört. Den Rohrvortrieb für dieses anspruchsvolle Projekt übernahm die französische Firma Bessac, die über eine hohe Expertise im Bereich Tunnel und Mikrotunneling verfügt. Für die Baumaßnahme in Paris musste die Mikrotunnelbohrmaschine eine Strecke von 625 Metern zurücklegen, einen Teil davon unter der Seine. Sie musste sich in bis zu 27 Meter unter der Gelände- bzw. Wasseroberkante durch die verschiedenen Bodenbeschaffenheiten arbeiten. Der Vortrieb wurde in einer Haltung aufgefahren und viele Faktoren wie die geologischen, hydrogeologischen und geotechnischen Bedingungen mussten berücksichtigt werden. So war es wichtig, sicherzustellen, dass die Baumaßnahme keine Auswirkungen auf benachbarte Bauwerke hat und diese möglicherweise destabilisiert, beispielsweise durch Bodenverformungen. Das Unterqueren von Privatgrundstücken konnte vermieden werden. Ein Teil des Vortriebs verlief jedoch unter dem Viadukt der Linie 5, dem Krankenhaus-Boulevard, der U-Bahn Linie 10, dem Tunnel rer c und den Fahrspuren am Seine-Ufer. Der erste rund 400 Meter lange Abschnitt führte bis zum Verbindungsschacht auf dem Place Valhubert. Der zweite Abschnitt der Vortriebsarbeiten verlief unter der Seine, hier galt es 225 Meter zurückzulegen, bis der Schacht Tournaire auf der Höhe des Mazas-Weges erreicht war.

So wie die Sicherheit und Stabilität beim Tunnelbau gewährleistet sein mussten, wurden von den Bauherren in Bezug auf die Vortriebsrohre ebenfalls hohe Anforderungen in puncto Sicherheit und Qualität gestellt. Mit der Lieferung wurde das deutsche Unternehmen BERDING BETON beauftragt, das sich durch seine maßgeschneiderten Produkt-Lösungen auszeichnet und von einer jahrzehntelangen Erfahrung profitiert. Erfahrung bestand auch bezüglich der Zusammenarbeit mit der französischen Firma Bessac, für die BERDING BETON seit mehreren Jahren für anspruchsvolle Projekte erfolgreich Vortriebsrohre liefert. Dank des bestehenden Vertrauens fanden bereits im Vorfeld qualifizierte Beratungen mit den Bauleitern und Projektingenieuren über die Möglichkeiten statt mit Empfehlung der optimalen Ausführung der Betonvortriebsrohre. Seit über 60 Jahren stellt die BERDING BETON Unternehmensgruppe in rund 60 Werken Baustoffe aus Beton her. Das Produktprogramm umfasst mehr als 16.000 Artikel, aufgeteilt auf die Produktgruppen Wasserbau, Pflastersteine, Rohre/Schächte, Transportbeton und Regenwasser-Management. Auch in diesem Fall wurden die Vortriebsrohre individuell nach den vorgegebenen technischen Vorschriften sowie den kundenspezifischen Wünschen bezüglich Abmessungen und Qualitätsvorgaben gefertigt.

Dazu gehörte beispielsweise, dass die Kanalrohre einen maximalen Säurewiderstand aufweisen, da sie im Betriebszustand oftmals chemischen Einflüssen im Schmutzwasser ausgesetzt sind. Um allen chemischen Angriffen Stand halten zu können, war ein Beton in XA3-Qualität gewünscht. Dabei handelt es sich um einen Beton mit erhöhtem Säurewiderstand SWB®. BERDING BETON hat bereits seit vielen Jahren Erfahrung in der Fertigung von Beton in XA3-Qualität, so dass das Unternehmen diese Anforderung in der gewünscht hohen Qualität erfüllen konnte. Für die Herstellung dieser XA3-Qualität, wurde im Werk in Philippsburg-Rheinsheim der Zement CEM III/A verwendet, der sich im Besonderen durch seine Festigkeit auszeichnet. Zudem punktet der Zement CEM III/A damit, dass er bei seiner Herstellung eine CO2-Reduzierung von bis zu 20 % im Vergleich zu herkömmlich verwendeten CEM I Zementen aufweist.

Insgesamt wurden im Werk Philippsburg-Rheinsheim über einen Produktionszeitraum von fünf Monaten 315 Stahlbetonvortriebsrohre mit einem Innendurchmesser von DN 2.500 mm, einem Außendurchmesser von DA 3.000 mm und einer Einzelrohrlänge von L = 2.000 mm gefertigt. Sie wurden alle als in der Schalung erhärtende Vortriebsrohre produziert, was gleich mehrere Vorteile bietet: ein geringes Porenvolumen, eine sehr glatte Oberfläche und geringe Fertigungstoleranzen. Vor allem bei längeren Vortrieben mit Kurvenradien, wie es bei der Baumaßnahme in Paris der Fall war, sind diese Eigenschaften von großem Nutzen. Um die termingerechte Lieferung garantieren zu können, wurden im BERDING BETON Werk zeitgleich zwei Produktionsformen eingesetzt. Bei der Auslieferung musste berücksichtigt werden, dass alle Vortriebsrohre ein Mindestalter von 28 Tagen und die geforderte Betonfestigkeitsklasse von C 50/60 aufweisen.

Beim Transport war ebenso Know-how gefragt. Denn die Vortriebsrohre wurden stehend „Eye to the Sky“ auf offenen Lkw nach Paris transportiert, um auf der Baustelle gedreht zu werden. Aufgrund ihrer Größe beziehungsweise des Einzelgewichts von elf Tonnen pro Rohr konnte jeder Lkw lediglich zwei Rohre laden. Da BERDING BETON sicherstellen musste, jede Woche bis zu 50 Rohre anzuliefern, war der Auftrag sowohl produktionstechnisch als auch logistisch eine echte Herausforderung!

Auf der mitten in Paris gelegenen Baustelle wurden allen Beteiligten ebenfalls gute Nerven und eine optimale Koordination abverlangt. So gab es ein definiertes Zeitfenster für die Rohr-Anlieferung, um die Beeinträchtigungen für die Anwohner so gering wie möglich zu halten. Voraussetzung für ein gutes Gelingen war hierbei eine sehr enge Abstimmung zwischen der Spedition und der Baustelle, was nach einigen Anfangsschwierigkeiten zur Zufriedenheit aller sehr gut funktionierte.

Besondere Beachtung verlangte außerdem der Trassenverlauf: Die Mikrotunnelbohrmaschine musste auf der Gesamtstrecke verschiedene Kurvenabschnitte bewältigen, mit zum Teil sehr engen Radien. Bei den verschiedenen Kurvenradien von R = 450 m, R = 200 m und einem Gegenradius von R = 250 m war es von besonderer Bedeutung, die Mittel der Druckübertragung entsprechend festzulegen und zu dimensionieren. Unter Berücksichtigung aller örtlichen Gegebenheiten fiel die Entscheidung, einen „hybriden Rohrvortrieb“ durchzuführen. Das bedeutet, dass bei der Druckübertragung sowohl Holz, genauer 2 x 18 mm starke OSB-Platten, als auch ein hydraulischer Fugenschlauch zum Einsatz kamen. Die Streckenführung ergab, dass 50 % der Rohre mit einer OSB-Platte und 50 % der Rohre mit einer hydraulischen Fuge ausgestattet wurden. Bei dem Einsatz der hydraulischen Fuge vertraute man auf das bewährte System der Fa. Jackcontrol AG aus der Schweiz.

Aufgrund der zu erwartenden hohen hydraulischen Belastungen auf die Vortriebsrohre in bis zu 27 Meter Tiefe, war es wichtig, sicherzustellen, dass sie sowohl gegen den inneren als auch gegen äußeren Druck vom Grund- oder Seine-Wasser absolut dicht sind. Daher wurden alle Stahlbetonvortriebsrohre mit dem DS-Dichtungssystem ausgestattet, das für einen maximalen Außendruck von 2,7 Bar ausgelegt ist. Die GRS-Keilgleitdichtungen wurden in einer Betonkammer aufgeklebt.

Nachdem alle wichtigen Aspekte berücksichtigt wurden, konnte das Projekt erfolgreich abgeschlossen werden. Das gigantische Regenwasserbecken mit angeschlossener Kanalleitung schützt Paris nun sowohl vor Überflutung als auch vor Verschmutzung der Seine und macht den Weg von Olympischen Spielen in der Seine frei. Roland Kolb, Vertriebsleiter des BERDING BETON Werkes in Rheinsheim und damit Verantwortlicher für die termin- und planungsgerechte Produktion und Anlieferung aller Vortriebsrohre zieht ein positives Resümee: „Es war ein sehr anspruchsvolles Projekt in einem schwierigen Umfeld und mit besonderen Herausforderungen. Wie immer steht und fällt der Erfolg einer Baumaßnahme mit der Kompetenz, der Qualität und der erfolgreichen Kommunikation zwischen allen Beteiligten. Die war bei diesem Projekt definitiv gegeben. Vor allem die Zusammenarbeit von Bessac und BERDING BETON funktionierte in beispielhafter Weise sehr gut!“