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Qualitätssicherung und Innovationen im Straßenbau

Straßenbau Fertiger Technische Innovation
© LS (Landesbetrieb Straßenwesen)
Straßenbau Fertiger Technische Innovation
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Technische Innovationen

Innovationen im Straßenbau haben einen hohen Stellenwert für die brandenburgische Straßenbauverwaltung, um die Anforderungen an den Ressourcenschutz und die Verlässlichkeit der Infrastruktur zu stemmen. Eine Vielzahl von Untersuchungsstrecken im Bundesfern- und Landesstraßennetz wurde schon gebaut. Zur Anpassung der Straßen an den Klimawandel müssen in den nächsten Jahren weitere Erfahrungen mit neuen Baustoffen und Bauweisen gesammelt werden.

Der steigende Verkehr mit hohen Achslasten beansprucht die Straßen- und Brückenbauwerke in zunehmendem Maße, ebenso wie die veränderten klimatischen Bedingungen. Bauweisen und Bauverfahren müssen deshalb unter technischen und wirtschaftlichen Aspekten weiterentwickelt werden. Dazu sind innovative Wege im Straßenbau erforderlich, die alle Potenziale bautechnischer und unternehmerischer Art ausschöpfen.

Auf Bundesebene wurden die Anstrengungen verstärkt, Forschung in Richtung verlässlicher und nachhaltiger Infrastrukturen auszurichten. Im BMDV-Expertennetzwerk haben sich unter dem Leitmotiv „Wissen – Können – Handeln“ Ressortforschungseinrichtungen und Fachbehörden des BMDV zusammengeschlossen, um zu erforschen, wie Mobilität in der Zukunft aussehen kann und welche Herausforderungen dafür zu bewältigen sind.

Innovationen im Straßenbau haben einen hohen Stellenwert für die brandenburgische Straßenbauverwaltung, um die Anforderungen an den Ressourcenschutz und die Verlässlichkeit der Infrastruktur zu stemmen. Eine Vielzahl von Untersuchungsstrecken im Bundesfern- und Landesstraßennetz wurde schon gebaut. Zur Anpassung der Straßen an den Klimawandel müssen in den nächsten Jahren weitere Erfahrungen mit neuen Baustoffen und Bauweisen gesammelt werden.

Der steigende Verkehr mit hohen Achslasten beansprucht die Straßen- und Brückenbauwerke in zunehmendem Maße, ebenso wie die veränderten klimatischen Bedingungen. Bauweisen und Bauverfahren müssen deshalb unter technischen und wirtschaftlichen Aspekten weiterentwickelt werden. Dazu sind innovative Wege im Straßenbau erforderlich, die alle Potenziale bautechnischer und unternehmerischer Art ausschöpfen.

Auf Bundesebene wurden die Anstrengungen verstärkt, Forschung in Richtung verlässlicher und nachhaltiger Infrastrukturen auszurichten. Im BMDV-Expertennetzwerk haben sich unter dem Leitmotiv „Wissen – Können – Handeln“ Ressortforschungseinrichtungen und Fachbehörden des BMDV zusammengeschlossen, um zu erforschen, wie Mobilität in der Zukunft aussehen kann und welche Herausforderungen dafür zu bewältigen sind.

Innovationen und Ressourcenschutz

Eine nachhaltige und langlebige Infrastruktur sowie die begrenzte Rohstoffverfügbarkeit erfordern neue Baustoffe und Bautechnologien.

Die Verwendung von Ersatzbaustoffen trägt zur Schonung natürlicher Ressourcen und von Deponiekapazitäten bei. Sie können ortsnah im Straßenbau eingesetzt werden. Schon heute ist eine Verknappung von Baustoffen zu verzeichnen, daher muss der Ressourcenschutz noch stärker in den Vordergrund rücken.

In Brandenburg steht der verantwortungsvolle Umgang mit endlichen Ressourcen schon seit langem auf der Agenda, denn das Land verfügt nur über wenige natürliche Gesteinsvorkommen. Dem gegenüber gibt es im Wirtschaftsraum Berlin/Brandenburg ein hohes Aufkommen an Bauabbruchmaterial.

Wichtig sind auch Lösungen für spezielle Situationen auf Landstraßen, z. B. Verfahren für das Bauen auf sehr niedrig belasteten Straßen und in Alleen. Hierzu werden verschiedene Pilotprojekte vorbereitet.

Eine nachhaltige und langlebige Infrastruktur sowie die begrenzte Rohstoffverfügbarkeit erfordern neue Baustoffe und Bautechnologien.

Die Verwendung von Ersatzbaustoffen trägt zur Schonung natürlicher Ressourcen und von Deponiekapazitäten bei. Sie können ortsnah im Straßenbau eingesetzt werden. Schon heute ist eine Verknappung von Baustoffen zu verzeichnen, daher muss der Ressourcenschutz noch stärker in den Vordergrund rücken.

In Brandenburg steht der verantwortungsvolle Umgang mit endlichen Ressourcen schon seit langem auf der Agenda, denn das Land verfügt nur über wenige natürliche Gesteinsvorkommen. Dem gegenüber gibt es im Wirtschaftsraum Berlin/Brandenburg ein hohes Aufkommen an Bauabbruchmaterial.

Wichtig sind auch Lösungen für spezielle Situationen auf Landstraßen, z. B. Verfahren für das Bauen auf sehr niedrig belasteten Straßen und in Alleen. Hierzu werden verschiedene Pilotprojekte vorbereitet.

Pilotprojekte

Straßenbau Technische Innovation
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Untersuchungsstrecken sind ein wesentlicher Baustein, um Forschungsergebnisse zu erproben und sie letztlich in die Praxis zu überführen. Die Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) steht als technisch-wissenschaftliche Einrichtung des Bundes den Ländern (Auftragsverwaltungen) zur Seite. Die überwiegende Zahl der Pilotprojekte betreut der Landesbetrieb Straßenwesen selbst, zum Teil mit Unterstützung von Bildungseinrichtungen.

Straßenbau Technische Innovation
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Untersuchungsstrecken sind ein wesentlicher Baustein, um Forschungsergebnisse zu erproben und sie letztlich in die Praxis zu überführen. Die Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) steht als technisch-wissenschaftliche Einrichtung des Bundes den Ländern (Auftragsverwaltungen) zur Seite. Die überwiegende Zahl der Pilotprojekte betreut der Landesbetrieb Straßenwesen selbst, zum Teil mit Unterstützung von Bildungseinrichtungen.

Klima- und ressourcenschonende Bauweisen sollen bei der Straßenerneuerung stärker etabliert werden. Überlegungen für niedriger belastete Straßen gehen dahin, vorzugsweise die hydraulisch gebundenen Tragschichten (HGT) aus dem vorhandenen Material der historisch gewachsenen Konstruktionsaufbauten herzustellen. Dies ist an und für sich nicht neu, wurde aber bisher nur vereinzelt angewendet.   Neben der HGT in situ sollen auch weitere Möglichkeiten des Kaltrecyclings genutzt werden.

Limitierend sind umweltrelevante Belastungen, wie teer-/pechhaltige Stoffe. Pechhaltige Schichten mit PAK [1]-Werten > 100 mg/kg müssen entweder als gefährlicher Abfall entsorgt werden oder sie verbleiben im ursprünglichen Zustand im Befestigungsaufbau und werden mit neuen Asphaltschichten überbaut. PAK Belastungen > 25 mg/kg, aber unterhalb der Grenze zum gefährlichen Abfall, sollen unter besonderen Voraussetzungen in Einzelfällen wieder verwertbar sein.

[1] PAK – polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe

Mit dieser Bauweise, dem Kaltrecycling, wurde unter Verwendung eines hydraulischen Bindemittels mit Additiv ein straßenbegleitender Radweg an der B 115 gebaut.

Von der Erprobungsstrecke werden Erkenntnisse hinsichtlich der besten Ausführbarkeit des in-situ-Verfahrens mit hydraulischen Bindemitteln sowie eine lange Nutzungsdauer erwartet. Beim Bau war erkennbar, dass so gut wie keine Baurestmassen anfallen, demzufolge die Entsorgungskosten und die damit verbundenen Transporte entfallen sowie beträchtliche Kosten für Material und Lieferung von Neumaterial eingespart werden können.

Klima- und ressourcenschonende Bauweisen sollen bei der Straßenerneuerung stärker etabliert werden. Überlegungen für niedriger belastete Straßen gehen dahin, vorzugsweise die hydraulisch gebundenen Tragschichten (HGT) aus dem vorhandenen Material der historisch gewachsenen Konstruktionsaufbauten herzustellen. Dies ist an und für sich nicht neu, wurde aber bisher nur vereinzelt angewendet.   Neben der HGT in situ sollen auch weitere Möglichkeiten des Kaltrecyclings genutzt werden.

Limitierend sind umweltrelevante Belastungen, wie teer-/pechhaltige Stoffe. Pechhaltige Schichten mit PAK [1]-Werten > 100 mg/kg müssen entweder als gefährlicher Abfall entsorgt werden oder sie verbleiben im ursprünglichen Zustand im Befestigungsaufbau und werden mit neuen Asphaltschichten überbaut. PAK Belastungen > 25 mg/kg, aber unterhalb der Grenze zum gefährlichen Abfall, sollen unter besonderen Voraussetzungen in Einzelfällen wieder verwertbar sein.

[1] PAK – polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe

Mit dieser Bauweise, dem Kaltrecycling, wurde unter Verwendung eines hydraulischen Bindemittels mit Additiv ein straßenbegleitender Radweg an der B 115 gebaut.

Von der Erprobungsstrecke werden Erkenntnisse hinsichtlich der besten Ausführbarkeit des in-situ-Verfahrens mit hydraulischen Bindemitteln sowie eine lange Nutzungsdauer erwartet. Beim Bau war erkennbar, dass so gut wie keine Baurestmassen anfallen, demzufolge die Entsorgungskosten und die damit verbundenen Transporte entfallen sowie beträchtliche Kosten für Material und Lieferung von Neumaterial eingespart werden können.

  • Bild:

    Erneuerung eines Radweges an der B 115 im sog. Kaltrecyclingverfahren mit hydraulischem Bindemittel und Additiv

    Das gefräste und homogenisierte Baustoffgemisch aus gebundenem und ungebundenem Oberbau (Asphalt und Schottertragschicht) des vorhandenen Radweges wurde aufbereitet.

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  • Bild:

    Der Kaltrecycler beim Befahren des gefrästen Radweges

    Unter Zugabe von Wasser erfolgt die Einarbeitung des hydraulischen Bindemittels mit Additiv in das zuvor durchgefräste Baustoffgemisch.

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  • Bild:

    Der Einbauvorgang der Asphalttragschicht mit einem Asphaltfertiger

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  • Bild: technische Innovation

    Der fertige Radweg mit der neu hergestellten Asphaltdeckschicht.

Auf der Landestraße (L) 50 zwischen Fehrow und Drachhausen wurde das Kaltrecycling-Verfahren (in situ) auf etwa 5 km angewendet um die Fahrbahn zu erneuern. Die wissenschaftliche Begleitung der Pilotstrecke unterstützt die Fachhochschule Potsdam (Fachbereich Bauingenieurwesen).  Die Auswertungen laufen derzeit.

Ein weiteres Projekt auf der L 235 zwischen Weesow und Willmersdorf soll noch im Sommer 2024 starten. Mittels Kaltrecycling soll aus den Materialien des historisch gewachsenen Straßenkörpers, einschließlich einer teer-/pechhaltig belasteten alten Schicht unterhalb der Grenze zum gefährlichen Abfall, eine hydraulische Verfestigung als Tragschicht hergestellt und mit Asphalt überbaut werden. Für das Projekt liegt eine Einzelfallentscheidung gemäß § 21 Absatz 3 Ersatzbaustoffverordnung zur Verwertung von Stoffen und Materialklassen, die nicht in der Ersatzbaustoffverordnung geregelt sind, vor.

Die klimatischen Voraussetzungen und die erwarteten Auswirkungen des Klimawandels machen die Region Brandenburg/Berlin zu einem der am stärksten betroffenen Gebiete Deutschlands. In der Klimaanpassungsstrategie des Landes Brandenburg sind entsprechende Maßnahmen für das Handlungsfeld Verkehr verankert, z. B. an höhere Tempera­turen angepasste Baustoffe und Bauweisen zur Vermeidung von klimabedingten Schäden. 

Im Rahmen von Pilotstrecken sollen helle Asphaltdeckschichten zunächst in Südbrandenburg getestet werden, da dort in der Zukunft die größten Temperaturveränderungen erwartet werden.

Auf der Landestraße (L) 50 zwischen Fehrow und Drachhausen wurde das Kaltrecycling-Verfahren (in situ) auf etwa 5 km angewendet um die Fahrbahn zu erneuern. Die wissenschaftliche Begleitung der Pilotstrecke unterstützt die Fachhochschule Potsdam (Fachbereich Bauingenieurwesen).  Die Auswertungen laufen derzeit.

Ein weiteres Projekt auf der L 235 zwischen Weesow und Willmersdorf soll noch im Sommer 2024 starten. Mittels Kaltrecycling soll aus den Materialien des historisch gewachsenen Straßenkörpers, einschließlich einer teer-/pechhaltig belasteten alten Schicht unterhalb der Grenze zum gefährlichen Abfall, eine hydraulische Verfestigung als Tragschicht hergestellt und mit Asphalt überbaut werden. Für das Projekt liegt eine Einzelfallentscheidung gemäß § 21 Absatz 3 Ersatzbaustoffverordnung zur Verwertung von Stoffen und Materialklassen, die nicht in der Ersatzbaustoffverordnung geregelt sind, vor.

Die klimatischen Voraussetzungen und die erwarteten Auswirkungen des Klimawandels machen die Region Brandenburg/Berlin zu einem der am stärksten betroffenen Gebiete Deutschlands. In der Klimaanpassungsstrategie des Landes Brandenburg sind entsprechende Maßnahmen für das Handlungsfeld Verkehr verankert, z. B. an höhere Tempera­turen angepasste Baustoffe und Bauweisen zur Vermeidung von klimabedingten Schäden. 

Im Rahmen von Pilotstrecken sollen helle Asphaltdeckschichten zunächst in Südbrandenburg getestet werden, da dort in der Zukunft die größten Temperaturveränderungen erwartet werden.

Erprobungsstrecke Kaltrecycling L 50 Fehrow – Drachhausen – B 168

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Temperaturabgesenkter Asphalt

Es ist absehbar, dass ab 2027 aus Arbeitsschutzgründen, temperaturabgesenkter Walzasphalt und maschinentechnische Maßnahmen beim Asphalteinbau verpflichtend zum Einsatz kommen werden. Dabei soll die Asphaltmischguttemperatur beim Einbau entsprechend dem neuen Arbeitsplatz-Konzentrationswert für Dämpfe und Aerosole aus Bitumen abgesenkt werden.

Zur Erfahrungssammlung, insbesondere im Hinblick auf die Nutzungsdauern der Asphaltschichten werden auch in den nächsten Jahren bundesweit Pilotstrecken gebaut. Der Landesbetrieb Straßenwesen hat bisher fünf Projekte realisiert, weitere sind im Bau bzw. in Vorbereitung. Für ein einheitliches Vorgehen hat das Bundesverkehrsministerium mit dem Allgemeinen Rundschreiben Straßenbau (ARS 09/2021 vom 25.03.21) Regelungen für diese Pilotstrecken getroffen.

Die Umstellung auf temperaturabgesenkten Asphalt wird mit Einführung des neuen Asphaltregelwerkes (TL und ZTV Asphalt-StB 25) für Bundes- und Landesstraßen voraussichtlich 2025 erfolgen. Die Anwendung wird dann auch den kommunalen Straßenbaulastträgern empfohlen werden.

Es ist absehbar, dass ab 2027 aus Arbeitsschutzgründen, temperaturabgesenkter Walzasphalt und maschinentechnische Maßnahmen beim Asphalteinbau verpflichtend zum Einsatz kommen werden. Dabei soll die Asphaltmischguttemperatur beim Einbau entsprechend dem neuen Arbeitsplatz-Konzentrationswert für Dämpfe und Aerosole aus Bitumen abgesenkt werden.

Zur Erfahrungssammlung, insbesondere im Hinblick auf die Nutzungsdauern der Asphaltschichten werden auch in den nächsten Jahren bundesweit Pilotstrecken gebaut. Der Landesbetrieb Straßenwesen hat bisher fünf Projekte realisiert, weitere sind im Bau bzw. in Vorbereitung. Für ein einheitliches Vorgehen hat das Bundesverkehrsministerium mit dem Allgemeinen Rundschreiben Straßenbau (ARS 09/2021 vom 25.03.21) Regelungen für diese Pilotstrecken getroffen.

Die Umstellung auf temperaturabgesenkten Asphalt wird mit Einführung des neuen Asphaltregelwerkes (TL und ZTV Asphalt-StB 25) für Bundes- und Landesstraßen voraussichtlich 2025 erfolgen. Die Anwendung wird dann auch den kommunalen Straßenbaulastträgern empfohlen werden.