Innovative Lösungen zur Verlängerung der Nutzungsdauer von Brücken

Das zunehmende Alter der deutschen Verkehrsinfrastruktur rückt insbesondere Brückenbauwerke immer stärker in den Fokus der Öffentlichkeit. Besonders eindrücklich zeigen dies aktuelle Ereignisse wie die Sperrung der Bonner Nordbrücke oder der Talbrücke Rahmede. Bei einer Fachveranstaltung der Bundesanstalt für Straßen- und Verkehrswesen (BASt) im Bonner Bundesministerium für Verkehr (BMV) wurden jetzt Zwischenergebnisse aus 10 Forschungsprojekten zur Verlängerung der Restnutzungsdauer von Straßenbrücken vorgestellt.

Nicht alle gealterten Bauwerke lassen sich kurzfristig durch Ersatzneubauten ersetzen – und in vielen Fällen ist dies auch nicht zwingend erforderlich. Die BASt fördert daher im Auftrag des BMV gezielt Forschungsprojekte, die neue Möglichkeiten zur Verlängerung der Restnutzungsdauer bestehender Brückenbauwerke erschließen. Die dabei entstehenden Maßnahmen haben das Potenzial nicht nur natürliche und finanzielle Ressourcen zu schonen, sondern ermöglichen auch längere Planungszeiträume für notwendige Ersatzmaßnahmen und erhalten die Leichtigkeit des Verkehrs als wichtigen Wirtschaftsfaktor.

Bei der Veranstaltung „Erhalt vor Neubau - Restnutzungsdauerverlängerung von Brückenbauwerken der Bundesfernstraßen" am 2. Juli 2027wurden Bauwerksverantwortlichen vielversprechende Zwischenergebnisse aus Forschungsprojekten vorgestellt, die neue Wege zur Verlängerung der Restnutzungsdauer von Brücken aufzeigen. Die vorgestellten Projekte werden im Rahmen des zweiten Förderaufrufs „Restnutzungsdauerverlängerung von Brückenbauwerken" des „Innovationsprogramms Straße" gefördert.

Im Fokus der Forschung stehen die Entwicklung und Erprobung innovativer Methoden und Verfahren, die möglichst zeitnah auf dem Markt zur Verfügung stehen können. Dazu gehören zum Beispiel Möglichkeiten zur genaueren Bewertung der Bausubstanz durch Monitoring oder zur genaueren Bestimmung realer Belastungen sowie neuartige Verstärkungstechnologien.

Die BASt wird alle Erkenntnisse aus den Projekten nutzen, um bestehende Regelwerke weiterzuentwickeln und das Erhaltungsmanagement in Deutschland nachhaltig zu stärken. Mit diesen innovativen Ansätzen leistet die BASt einen wesentlichen Beitrag dazu, die Verkehrsinfrastruktur auch in Zukunft sicher, wirtschaftlich und zuverlässig zu erhalten.

Die BASt forscht bereits seit vielen Jahren an innovativen Ansätzen zur Verlängerung der Restnutzungsdauer unserer Brücken und treibt deren Umsetzung in die Praxis voran. Dabei werden Maßnahmen aus drei zentralen Bereichen entwickelt und zusammengeführt:

• Kompensationsmaßnahmen,
  
  
• bauliche Maßnahmen
  
  
• sowie optimierte Bewertungsverfahren zur Verbesserung der Tragfähigkeit.

Kompensationsmaßnahmen umfassen unter anderem Überwachungsmaßnahmen, wie ergänzende Bauwerksprüfungen oder Monitoring, sowie verkehrliche Einschränkungen. Bauliche Maßnahmen beinhalten sowohl Instandsetzungsmaßnahmen zur Wiederherstellung des planmäßigen Zustands als auch Verstärkungsverfahren, die die Tragfähigkeit über den Ursprungszustand hinaus erhöhen. Ergänzend tragen verbesserte Bewertungsverfahren dazu bei, die rechnerische Tragfähigkeit realistischer abzubilden - etwa durch weiterentwickelte Modelle oder die Einbindung von Monitoringdaten.

Die BASt arbeitet dabei Hand in Hand mit den Infrastrukturbetreibenden, wie der Autobahn GmbH des Bundes. Diese setzt vermehrt auf das Monitoring der Bauwerke und greift dabei auf die Erkenntnisse der BASt zurück. So stehen auch die Brückenkompetenzzentren der BASt und der Autobahn GmbH in verschiedenen Formaten in engem Austausch – während sich die BASt auf die Forschung und den Wissenstransfer konzentriert, liegt die operative Umsetzung bei der Autobahn GmbH.

Univ.-Prof. Dr.-Ing. habil Markus Oeser, Präsident der BASt: „Mit unserer Forschung unterstützen wir die Straßenbauverwaltungen in ihrer täglichen Arbeit, indem wir Innovationen bis zur Anwendungsreife entwickeln und praxisgerechte Handlungsempfehlungen erarbeiten. Damit leisten wir einen gezielten Beitrag zum Abbau des Erhaltungsstaus.“

• ReSKoMB: 
  Tools für die Verlängerung der Restnutzungsdauer von spannungsrisskorrosionsgefährdeten Massivbrücken
  
  
• VLASDA: 
  Verlängerung der Lebensdauer durch autonome Schädigungsüberwachung und datenbasierte Analysemodelle
  
  
• AIrBSound: 
  KI-basiertes Luftschallmonitoring von Brücken
  
  
• BEST: 
  Bridge life-time extension through strengthening with TRC (Brücken-Nutzungsdauerverlängerung durch Verstärkung mit TRC)
  
  
• BrückenCT: 
  Lebensdauerverlängerung von Brücken durch zerstörungsfreie Prüfung mit Röntgen-Computertomographie
  
  
• easyQuerV: 
  Nachträgliche Querkraftverstärkung von Spannbetonbrücken ohne Eingriff auf der Fahrbahnoberseite
  
  
• NSM CFK: 
  SMART Strengthening – Querkraftertüchtigung von Massivbrücken durch hocheffiziente, in Schlitze geklebte („near surface mounted“) CFK-Lamellen
  
  
• ReNuS: 
  Innovative, nachhaltige Aufbetonsysteme für eine sichere und zuverlässige Verlängerung der Restnutzungsdauer von Stahlbrückenbauwerken
  
  
• LEPC DFOS: 
  Restnutzungsdauerverlängerung von Spannbetonbrücken mit rechnerischen oder konstruktiven Defiziten durch den Einsatz von faseroptischer Sensorik
  
  
• PROSIT: 
  Prolongation of Bridge Service Life by Informed Traffic Load Models (Restnutzungsdauerverlängerung von Brückenbauwerken durch informierte Verkehrslastansätze)

Zweiter Förderaufruf (Förderzeitraum 2023 bis 2030) zur Förderrichtlinie zum „InnovationsprogrammStraße“ mit dem Schwerpunkt „Restnutzungsdauerverlängerung von Brückenbauwerken“ der Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt)

Brückenkompetenzzentrum Bundesanstalt für Straßen- und Verkehrswesen

Brückenkompetenzzentrum der Autobahn GmbH

Quelle und Foto: Bundesanstalt für Straßen- und Verkehrswesen (BASt)