Oldenburg (ABZ). – In Oldenburg (Niedersachsen) wurde kürzlich Deutschlands erste CPC-Modulbrücke vom Typ OPTIMA fertiggestellt. Die neue Geh- und Radwegbrücke basiert auf einer modernen Carbonbeton-Bauweise, bei der das Tragwerk vollständig ohne Stahl realisiert wurde.
Die CPC-Technologie (Carbon Prestressed Concrete bzw. vorgespannter Carbonbeton) steht für ressourcensparendes und CO2-reduziertes Bauen mit Beton. Bei dem Pilotprojekt handelt es sich um eine 9,6 m lange, 2,74 m breite und rund 7 t schwere Konstruktion mit einer Dicke von nur sieben Zentimetern, die über den Bahndammgraben im Stadtteil Drielake führt.
"Innovative und nachhaltige Lösungen wie CPC sind entscheidend für eine nachhaltigere und ressourceneffizientere Zukunft der Baubranche", wird Thorsten Hahn, CEO von Holcim Deutschland, zitiert. "Ihnen kommt damit eine Schlüsselrolle zu, die notwendige zügige Sanierung der Infrastruktur in Deutschland im Einklang mit umfassendem Klimaschutz zu gestalten."
Die neue CPC-OPTIMA-Modulbrücke ersetzt eine baufällige Holzbalken-Stahlkonstruktion aus den 1990er-Jahren. Die Stadt Oldenburg entschied sich damit für eine ressourcenschonende Bauweise. Laut Herstellerangaben ermöglichen die im Vergleich zu herkömmlichen Stahlbetonplatten drei- bis viermal dünneren CPC-Platten Materialeinsparungen von bis zu 80 %.
Lebensdauer von bis zu 100 Jahren
Die Carbonbeton-Konstruktion ist nach Angaben des Herstellers extrem zugfest, widerstandsfähig und korrosionsbeständig, was eine Lebensdauer von bis zu 100 Jahren ermöglichen soll. Da die CPC-Platten wiederverwendbar und vollständig recycelbar sind, weisen sie laut Hersteller einen um bis zu 75 % reduzierten CO2-Fußabdruck gegenüber herkömmlichen Stahlbetonplatten auf.
Die neue Brücke in Oldenburg-Drielake wiegt 260 kg/m². Die Produktion erfolgte im nur rund 60 km entfernten Betonfertigteilwerk in Essen (Oldenburg). Dabei wurden aus einer etwa 60 m² großen CPC-Platte die passgenauen Formstücke mit einer CNC-gesteuerten Maschine geschnitten und bereits im Werk montiert. Zwischen Produktion und Montage der Brücke lagen lediglich sechs Wochen. Stadtbaurätin Christine-Petra Schacht betont: "Wir freuen uns, dass diese besondere Brücke bei uns in Oldenburg steht. Die leichtere Bauweise fügt sich gut in die ökologischen und nachhaltigen Ziele ein, die sich die Stadt Oldenburg mit dem Klimaschutzkonzept 2035 gesetzt hat."
Die CPC-Betonplatten basieren auf einer Technologie, die aus einem Forschungsprojekt der Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften Winterthur (ZHAW) hervorging. Die Platten sind mit dünnen vorgespannten Carbonlitzen bewehrt.
Das Modulbrückensystem OPTIMA ist als Trogbrücke konzipiert, bestehend aus einer Fahrbahnplatte und zwei seitlichen Stegen, die im Verbund für Festigkeit und Stabilität sorgen, heißt es von Unternehmensseite. Die filigranen und belastbaren CPC-Platten eignen sich laut Hersteller Holcim für zahlreiche Anwendungen im Bauwesen und Landschaftsbau. Die mit Carbonlitzen bewehrten Betonplatten sollen Material-Einsparungen von bis zu 80 % ermöglichen und den CO₂-Fußabdruck um bis zu 75 % reduzieren.
CPC-Platten finden Anwendung beim Bau von Fuß- und Radwegbrücken sowie als Brückenbeläge. Im Wohnungsbau werden sie als Balkonplatten und Treppen eingesetzt.
Auch als Bodenplatten und Fassadenelemente sowie für die Fertigung von Betonmöbeln kommen sie zum Einsatz. In Kombination mit anderen Ansätzen wie Lichtbeton sind weitere Anwendungen denkbar.
Platten bleiben unter Gebrauchslast rissfrei
CPC-Platten sind mit dünnen vorgespannten Carbonlitzen bewehrt. Da Carbon eine hohe Zugfestigkeit aufweist und nicht korrodiert, können laut Holcim tragfähige, dünne Betonplatten hergestellt werden. Die bei herkömmlichen Stahlbetonplatten erforderliche Armierungsüberdeckung von drei bis vier Zentimetern entfällt.
Im Vergleich fallen die CPC-Platten drei bis vier Mal dünner aus und haben ein geringeres Gewicht bei gleicher Tragfähigkeit. Aufgrund der Vorspannung bleiben die Platten unter Gebrauchslast rissfrei. Seit November 2021 verfügen die CPC- Betonplatten über eine allgemeine bauaufsichtliche Zulassung (abZ) beim Deutschen Institut für Bautechnik (DIBt): abZ Nr. Z-71.3-42. In der Zulassung ist eine statische Bemessung der CPC-Betonplatten enthalten.
Damit lassen sich verschiedene Bauteile wie Treppenstufen, Beläge, Balkonplatten und Außenwandbekleidungen bemessen. Auch Modulbrücken können mit CPC-Betonplatten erstellt werden.
Holcim hat für seine CPC-Betonelemente die Cradle-to-Cradle-Zertifizierung in Bronze erhalten. Der Standard bewertet die Nachhaltigkeitsleistung in fünf Kategorien: Materialgesundheit, Produktkreislauf, saubere Luft und Klimaschutz, Wasser- und Bodenschutz sowie soziale Gerechtigkeit.
Für die CPC-Elemente stehen EPDs (Umwelt-Produktdeklarationen) zur Verfügung. Die EPDs werden kontinuierlich aktualisiert und entsprechen den tatsächlichen Umweltauswirkungen der eingesetzten Materialien im Gebäude-Lebenszyklus. Das ermöglicht Vergleichbarkeit zwischen unterschiedlichen Bauweisen und Produkten.
