Auch im Straßenbau wird an den Prozessen gearbeitet – sie werden effektiver gestaltet, die Digitalisierung hält Einzug. Doch technische Innovationen finden auch auf anderen Technik- Ebenen statt: beispielsweise bei der Arbeitssicherheit auf Baustellen, dem Verstromungspotenzial der Straße oder der Lärmminderung. Von Christoph Berger
Im Forschungsprojekt „Autonom arbeitende Maschinen im Straßenbau 4.0“ unter Leitung der TH Köln arbeiten Wissenschaftler seit Februar 2018 daran, die Arbeitssicherheit auf Baustellen sowie die Einbauqualität der Straßenbeläge zu verbessern. Denn: Beschäftigte im Straßenbau sind weitreichenden Gefahren ausgesetzt: Neben dem erhöhten Risiko für Arbeitsunfälle sind Lärm und Vibrationen belastende Faktoren. „Bislang arbeiten die Baumaschinen weitgehend unabhängig voneinander. Wir ermöglichen den Informationsaustausch zwischen den Maschinenelementen und verbinden sie zu einem Gesamtsystem, das den Arbeitern mehr Sicherheit bietet und ein qualitativ besseres Ergebnis liefert“, sagt Projektleiter Prof. Dr. Alfred Ulrich vom Kölner Labor für Baumaschinen der TH Köln.
Ausgangspunkt dafür ist ein 3-D-Modell, das den Sollwert darstellt. Sensoren an den Baumaschinen erfassen den aktuellen Zustand des Belags und ermitteln die Position der Fräse oder der Walzen. Ein Informationssystem bringt die Informationen zusammen und regelt die arbeitenden Antriebe so, dass keine Abweichung mehr zwischen dem 3-D-Sollwertmodell der Straße und der Ist-Position der Fräswalze, der Einbaubohle oder der Walzbandage besteht. So ist eine Qualitätskontrolle schon während des Einbaus möglich.
Gleich mehrere Projekte vereint die Förderinitiative „HighTechMatBau – Neue Werkstoffe für urbane Infrastrukturen“ des Bundesministeriums für Bildung und Forschung unter sich. So wird beispielsweise im Projekt „INNO-PAVE“ an polymeren Werkstoffen sowie innovativen Herstellungs- und Einbautechnologien für Straßendeckschichtsysteme geforscht.
Im Projekt „SEDA“ wird das Potenzial von Straßenbefestigungen als Energiequelle untersucht. Der Fokus liegt dabei sowohl auf dem Verstromungspotenzial der in der Straße durch Sonneneinstrahlung gespeicherten thermischen Energie als auch in einer erhöhten Dauerhaftigkeit der Straßenkonstruktion durch Abfuhr der Wärme. Und im Projekt „NaHiTas“ liegt das Ziel in der Konzeption von nachhaltigen Verkehrswegen in der Asphaltbauweise. „Dabei sollen die Straßen durch die Schaffung photokatalytischer Eigenschaften zur Reduzierung der Schadstoffbelastung, die Minderung des verkehrsbedingten Lärmpegels, eine dauerhafte Konzeption sowie angepasste Verarbeitungs- und Überwachungstechniken verbessert werden“, wie es im Projekt-Steckbrief heißt.
Und natürlich spielt auch BIM im Straßenbau eine Rolle. So gehören zum Beispiel die Grundinstandsetzung der Straßenbrücke Bergedorfer Str. (B5)/A1 und der Neubau der zweiten Gauchachtalbrücke zu den Pilotprojekten des BMVI-Stufenplans „Digitales Planen und Bauen“, der schrittweisen Einführung von BIM in Projekte des Zuständigkeitsbereichs des BMVI.
Linktipps
Die Förderinitiative HighTechMatBau:
www.hightechmatbau.deDie Forschungsprojekte der Bundesanstalt für Straßenwesen zum Thema Straßenbau:
https://bit.ly/2qxHzqaBIM4INFRA2020:
https://bim4infra.deStufenplan „Digitales Planen und Bauen“:
https://bit.ly/2F6T0iM
