Edelstahl Rostfrei im Brückenbau
Korrosionsbeständig und umweltfreundlich
Mit der Industrialisierung eroberten Eisen und Stein die Konstruktion von Brücken. Als wahre Meisterwerke der Ingenieurskunst wurden sie in allen Jahrhunderten zu Zeitzeugen der Entwicklung von Technik, Gesellschaft und Handelsbeziehungen. Wachsende Anforderungen an zu überwindende Distanzen und technologischer Fortschritt verlangten immer leistungsfähigere Baustoffe. Seit etwa 15 Jahren gewinnt deshalb Edelstahl Rostfrei weltweit für den Bau von Auto- und Fußgängerbrücken zunehmend an Bedeutung. Neben der dauerhaften Korrosionsbeständigkeit sprechen das außergewöhnliche Leistungsspektrum und die Ökobilanz für diesen Werkstoff. Vor allem in Meeresnähe und in Industrieregionen mit stark salz- oder schwefeldioxidhaltiger Luft ist er inzwischen unverzichtbar. Hinzu kommt die mögliche Gewichtsersparnis durch dünne Wandstärken, die kühne Konstruktionen oftmals erst ermöglicht. Deshalb ist er inzwischen auch für tragende Strukturteile immer häufiger Werkstoff der Wahl. .
Brücken sind wichtige Verkehrs- und Transportwege und als architektonische Meisterwerke nicht nur für Freunde anspruchsvoller Architektur echte Liebhaberobjekte. Herausforderndste Aufgabe bei ihrer Konstruktion ist bis heute die Statik. Neben den damit verbundenen Vorgaben an Belastbarkeit, Dehn- und Schwingungsverhalten der eingesetzten Baumaterialien spielen auch deren ästhetische Eigenschaften eine entscheidende Rolle bei der Werkstoffauswahl.
Aufgrund ihrer Größe und der Komplexität der damit verbundenen Planungen zählen Brückenbauten zu den herausragenden Infrastruktur- und Investitionsprojekten. Entsprechend hoch sind die Erwartungen an die Lebenszeit eines Brückenneubaus oder Sanierungsprojektes. Nach der DIN EN 1990:2010-12 und der europäischen Anwendungsnorm Eurocode gelten Brücken als „monumentale Gebäude und Ingenieurwerke“, deren zentrale Tragwerke in anspruchsvoller Umgebung mindestens 100 Jahre halten müssen. Gefragt sind hier Befestigungen und Bauteile aus nichtrostenden Stählen mit Qualitätssiegel und den Widerstandsklassen III, IV oder V gemäß der ABZ Z-30.3-6. Neben der alltäglichen Nutzungsbelastung müssen sie selbst widrigsten Umwelteinflüssen dauerhaft standhalten. Auch Umbauten, die im Laufe der Jahre durch eventuelle Nutzungsänderungen erforderlich werden, dürfen die Korrosionsbeständigkeit nicht beeinträchtigen. Bevorzugt werden deshalb für Brücken austenitische Edelstähle vor allem in den Güten 1.4404, 1.4401 und 1.4571, aber auch in weniger korrosiven Umgebungen werden 1.4301 und 1.4307 eingesetzt. Zunehmend wählen die Planer auch nichtrostende austenitisch-ferritische Lean-Duplex-Stähle der Güten 1.4162, 1.4482, 1.4062 oder 1.4362.
Mechanische Festigkeit und hohe Streckgrenzen sprechen für sich: Stabstahl, Rohre, Draht, Bleche oder Tafeln aus Edelstahl Rostfrei werden zu einem großen Spektrum an Bauelementen verarbeitet. Dieses reicht von A wie Auflagepunkte und Aussteifungsfachungen über B wie Befestigungen und Bodenplatten, weiter über Geländer, Gewinde, Handläufe, Kabel, Pylone, Seile und Treppen bis hin zu Z wie Zuganker oder -stangen. Abhängig von den jeweiligen Umgebungsbedingungen und der darauf abzustimmenden Korrosionsbeständigkeit sowie den mechanischen Anforderungen an Festigkeit, Zähigkeit und Streckgrenzen erfolgt die Wahl der geeigneten Werkstoffgüte. Lean-Duplex-Stähle empfehlen sich dank ihrer – verglichen mit der Edelstahl-Rostfrei-Standardgüte 1.4404 – fast doppelt so hohen Streckgrenze für Konstruktionen mit langen Spannweiten. Dort ermöglichen sie durch deutlich geringere Wandstärken eine signifikante Gewichtseinsparung. Grundsätzlich gewährleistet dieses Metall durch seine hohe Zähigkeit sogar in erdbeben- oder hurrikangefährdeten Regionen die erforderliche sichere Widerstandskraft. Ein nicht zu vernachlässigender wirtschaftlicher Aspekt ist zudem der hohe Grad der Vorfertigung, der die Montage an der Baustelle erleichtert und die dafür einzuplanende Zeit entsprechend verkürzt. Lebenszyklusbetrachtung belegt lohnende Investition Angesichts der mit einem Brückenbau und seiner Instandhaltung oftmals verbundenen enormen Kosten wird die Betrachtung der Lebenszeitkosten eines solchen Bauwerks zunehmend zum entscheidenden Kriterium bei der öffentlichen Vergabe. Schlankere Konstruktionen mit verringertem Materialverbrauch, vereinfachte Montage und Rückbauten, Wegfall der bei herkömmlichen Stahlkonstruktionen anfallenden Instandhaltungskosten für turnusmäßig erforderliche Korrosionsschutzbehandlungen sowie wartungsfreie, verschleiß- und ermüdungsbeständige Bauteile machen Brücken und Brückenbauteile aus Edelstahl Rostfrei zu einer nachhaltig lohnenden Investition. Die vollständige Wiederverwertung des Werkstoffs am Lebensende unterstreicht zudem die ökologische Nachhaltigkeit. Sachgerechte Materialauswahl und fachgerechte Verarbeitung vorausgesetzt, können Brückenelemente aus Edelstahl Rostfrei mit Qualitätssiegel durch ihre anhaltende Robustheit gegen Witterundseinflüsse, Emissionen und Korrosion kommunale Budgets für Jahrzehnte entlasten.
Edelstahl Rostfrei prägt Brücken auf der ganzen Welt
Paradebeispiele für Einsatzbandbreite und Leistungsspektrum von nichtrostendem Stahl im Brückenbau gibt es inzwischen auf der ganzen Welt. Im Hafen von Hongkong ist die Stonecutters Bridge weithin sichtbares Wahrzeichen und gleichzeitig eine der längsten Schrägseilbrücken der Welt. Befestigungspunkte der Seile, die die knapp 1.600 Meter lange, zehnspurige Autobahnbrücke halten, sind zwei je 300 Meter hohe Brückenpfeiler. An ihrem oberen Ende sind sie auf einer Länge von 120 Metern mit hochfestem nichtrostenden Duplex-Stahl verkleidet, um der stark salzhaltigen und abgasbelasteten Luft dauerhaft zu widerstehen.
Den historischen Stadtkern von Bamberg verbindet eine filigrane Hängebrücke mit dem übrigen Stadtgebiet. Ihre zurückhaltende Ästhetik, die sich harmonisch in die traditionsreiche Umgebung einfügt, verdankt sie Geländern aus längs gespannten Edelstahlseilen, die ein Handlauf aus Edelstahl oben begrenzt.
In Schweden lenkt die längste Fußgängerbrücke Europas die Blicke auf sich. Drei je 60 Meter lange Brückenbögen aus Lean-Duplex-Stahl, die in gabelförmige Stützen aus dem gleichen Werkstoff münden, überspannen die 756 Meter lange Brücke in Längsrichtung. Schlanke, seitliche Stützstäbe formen – aus der Entfernung betrachtet – ein filigranes Netz.
Im beliebten Ferienort Cala Galdana an der Steilküste im Süden Menorcas überspannt eine Auto- und Fußgängerbrücke frei über eine Länge von 45 Metern die malerische Bucht. Die Konstruktion aus zwei auf beiden Uferseiten parallel verlaufenden Bögen mit einem verbindenden Zwischendeck wurde vollständig aus dem Duplex-Stahl 1.4462 gebaut.
In Madrid verbindet die 250 Meter lange Pasarela del Arganzuela die idyllischen Parkanlagen und Promenaden an den Ufern des Rio Manzanares. Auf voller Länge umschlingt Gewebe aus Edelstahl Rostfrei die an ihren Enden jeweils konisch zulaufenden Brückenteile spiralförmig wie ein textiles Band. So entsteht tagsüber die Anmutung einer silbrig glänzenden Helix als Zeichen der Verbundenheit der beiden durch den Manzanares getrennten Stadtteile. In der Nacht wird die Brücke durch Hinterleuchtung zu einer golden leuchtenden Spirale. Das Edelstahlgewebe dient als effektiver Schutz vor Sonne und Wind und erlaubt zugleich die natürliche Beleuchtung und Belüftung der Brücke. Seine Semitransparenz gewährt ungehinderten Ausblick von der Brücke in die Parklandschaft.
Doch auch im Verborgenen erfüllt Edelstahl Rostfrei mit Qualitätssiegel im Brückenbau ebenso symbolträchtig wie zuverlässig seine Funktion. Die im Bosnienkrieg 1993 zerstörte Stari Most-Brücke aus dem 16. Jahrhundert wurde originalgetreu wieder aufgebaut. Die im ursprünglichen Bau zur Verbindung der Bogensteine genutzten Eisenklammern wurden beim Wiederaufbau durch Verbindungselemente aus nichtrostendem Stahl ersetzt. 2005 ernannte die UNESCO das in internationaler Zusammenarbeit wieder errichtete Bauwerk wegen seiner symbolischen und geschichtlichen Bedeutung zum Weltkulturerbe.
Weitere Informationen:
