Die gegenwärtige Rohstoffsituation im Bereich der Erdölgewinnung zeigt eine zu erwartende Verteuerung und damit verbunden eine Verknappung dieser Reserven. Langfristig lässt sich feststellen, dass diese Verteuerung anhalten wird und somit die Bitumenpreise weiter steigen werden. Um dieser Entwicklung eine andere Perspektive zu geben, sollte der momentane Anteil der Verkehrsflächen aus Beton erhöht werden. Dabei geht es nicht um einen Verdrängungswettbewerb, sondern dort wo die Betonflächen über eine Langzeitbetrachtung günstiger sind, sollten sie gezielt eingesetzt werden.

Das setzt eine veränderte Herangehensweise aller Beteiligten voraus. Im Rahmen der Arbeitstätigkeit der FGSV sind eine Vielzahl von Forschungs- und Entwicklungsarbeiten anzustoßen, die durch die bauausführende Bauindustrie umzusetzen sind. Den ausschreibenden Stellen ist eine umfangreiche Unterstützung zu geben, denn in vielen Behörden sind die Kenntnisse der Betonbauweise nicht allgegenwärtig.

Städte, Gemeinden und Landkreise verfügen über einen großen Bestand an Infrastruktur (Straßen, Ver- und Entsorgungseinrichtungen usw.), wobei in diesem Bereich seit Jahren ein Rückgang der Investitionen zu verzeichnen ist. Diese unterlassenen Investitionen zeigen sich unter anderem in Vernachlässigung bei Unterhalt und Erneuerung kommunaler Infrastruktur, wie im Straßenbau. Die Folgen davon sind langfristig höhere Kosten, verstärkte Belastung und Gefährdung der Nutzer sowie denkbare negative Umweltfolgen.

Bei Vergabe von Investitionen durch die öffentlichen Auftraggeber sind neue Lösungsan­sätze, wie eine verstärkte Ausrichtung des Investitionsmanagements unter Anwendung des Lebenszyklusansatzes und Einsatz kostenminimierender Unterhaltungsstrategien, umzusetzen.

Unter Betrachtung des Lebenszyklus und der minimalen Unterhaltung stellt die Betonbau­weise für den kommunalen Straßenbau eine interessante Alternative dar. Betonstraßen zeichnen sich durch hohe Dauerhaftigkeit, Verformungsstabilität, Griffigkeit, Helligkeit, Lärm­minderung und Wirtschaftlichkeit aus.

Einsatzgebiete im kommunalen Bereich sind:

–      Kreisverkehre aus Beton,

–      Bushalteplätze und Busspuren aus Beton,

–      Umgehungsstraßen,

–      Umgestaltung von plangleichen Knotenpunkten,

–      Stadtstraßen mit hoher Verkehrsbelastung,

–      Landstraßen usw.

Um die bestehenden Regelwerke für diese Anwendungsfelder zu ergänzen, wurde ein Arbeitskreis 8.3.3 mit dem Titel „Stadt- und Landstraßen sowie besondere Verkehrsflächen“ gegründet. In diesem Arbeitskreis sollen ein oder mehrere Merkblätter für die oben genannten Einsatzgebiete erarbeitet werden. Zu diesem Zweck wurden mehrere Bearbeitergruppen gebildet, die sich mit folgenden Themen auseinandersetzen werden:

1.      Aufgrabungen, Erhaltung und Anschluss an bestehende Flächen,

2.      Kreisverkehre und plangleiche Knotenpunkte,

3.      Bushalteplätze und Busspuren,

4.      Tank- und Rastanlagen, Lkw-Stellplätze,

5.      Stadtstraßen,

6.      Landstraßen,

7.      Whitetopping.

Nach einer Zusammenstellung des vorhandenen Materials ist zu sichten, welche Inhalte in den vorliegenden Regelwerken nicht ausreichend abgehandelt werden. Diese Inhalte sind zu ergänzen und darüberhinausgehende notwendige technischen Details sind neu zu formulieren. Daraus können sich auch einige Forschungsaufgaben ergeben, die zeitnah abzuarbeiten sind.

Die Zusammensetzung der Bearbeitergruppen wurde weitgehend aufgefächert. Neben Vertretern der ausführenden Industrie sind Behördenvertreter, Planungs- und Ingenieurbüros und Vertreter der Wissenschaft in den Arbeitskreis berufen worden.

Die Bearbeitergruppen haben ihre Arbeit innerhalb des Arbeitskreises aufgenommen und es gilt zu gegebener Zeit darüber zu berichten.

Der Fachvortrag zur Veranstaltung ist im Volltext verfügbar. Das PDF enthält alle Bilder und Formeln.

1     Ausgangssituation in Deutschland

1.1    Notwendige kommunale Investitionen bis 2020

Im Rahmen eines Kommunalkongresses wurde im April 2008 in Berlin eine Studie des Deutschen Instituts für Urbanistik (Difu) zum kommunalen Investitionsbedarf für die Jahre 2006 bis 2020 mit insgesamt 704 Milliarden Euro vorgestellt [1]. Diese Studie ist Bestandteil der Forschungsinitiative „Zukunft Bauen“, die gemeinsam vom Bundesministerium für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung, dem Hauptverband der Deutschen Bauindustrie und dem Bundesverband der Deutschen Zementindustrie gefördert wird.

Städte, Gemeinden und Landkreise verfügen über einen großen Bestand an Infrastruktur (Straßen, Ver- und Entsorgungseinrichtungen usw.), wobei in diesem Bereich seit Jahren ein Rückgang der Investitionen zu verzeichnen ist. Diese unterlassenen Investitionen zeigen sich unter anderen in Vernachlässigung bei Unterhalt und Erneuerung kommunaler Infrastruktur, wie im Straßenbau. Die Folgen davon sind langfristig höhere Kosten, verstärkte Belastung und Gefährdung der Nutzer sowie denkbare negative Umweltfolgen.

Das Bild 1 zeigt, dass etwa 59 % Ersatzbedarf, 31 % Erweiterungsbedarf und 10 % Nachholbedarf nach der Studie anzutreffen sind.

Die Studie weist für den kommunalen Straßenbau einen Investitionsbedarf von 162 Mrd. Euro (23 %) aus. Schwerpunkt ist mit 71 Mrd. Euro der Ersatzbedarf vorhandener Straßen, Brücken und Tunnelanlagen. Der Erweiterungsbedarf von 24 Mrd. Euro konzentriert sich auf Erschließungsmaßnahmen. Die Umgestaltung von Kommunalstraßen (31 Mrd. Euro) ist eine wichtige Aufgabe in den neuen Bundesländern. Einrichtungen für Geh- und Fahrradverkehr, Verkehrsinformations- und Steuerungssysteme und Lärmschutzeinrichtungen sind neben dem unmittelbaren Bau von Straßen weitere Betätigungsfelder (36 Mrd. Euro).

Bei Vergabe von Investitionen durch die öffentlichen Auftraggeber sind neue Lösungsansätze, wie eine verstärkte Ausrichtung des Investitionsmanagements unter Anwendung des Lebenszyklusansatzes und Einsatz kostenminimierender Unterhaltungsstrategien, umzusetzen. Neben der Finanzierung durch Bund und Länder ist langfristig die Beteiligung privater Partner im Rahmen von Public-Private-Partnerships Projekten (PPP-Projekten) auszubauen.

Bild 1: Aufteilung des Investitionsbedarfes bis 2020

Bild 2: Anteil der einzelnen Schätzbereiche am kommunalen Investitionsbedarf in Deutschland bis 2020 (Gesamtbedarf 704 Mrd. Euro)

Bild 3: Investitionsbedarf im Bereich kommunaler Straßenbau (Gesamtbedarf 162 Mrd. Euro)

Unter Betrachtung des Lebenszyklus und der minimalen Unterhaltung stellt die Betonbauweise für den kommunalen Straßenbau eine interessante Alternative dar. Betonstraßen zeichnen sich durch hohe Dauerhaftigkeit, Verformungsstabilität, Griffigkeit, Lärmminderung und Wirtschaftlichkeit aus. Einsatzgebiete im kommunalen Bereich sind darüber hinaus Kreisverkehre aus Beton, Bushaltestellen und Busstreifen aus Beton, innerstädtische Kreuzungsbereiche mit Auswechslung von Asphalt durch Beton oder Überbau mit Beton (Whitetopping).

1.2    Ausgangssituation für Stadt- und Landstraßen sowie besondere Verkehrsflächen

In den 1970er und 1980er Jahren wurden in den alten und insbesondere in den neuen Bundesländern eine Vielzahl von Stadt-, Land- und Dorfstraßen gebaut. Die Bilder 4 bis 8 zeigen den heutigen Zustand dieser Straßen nach 30 bis 40 Jahren. Dabei muss festgestellt werden, dass diese Straßen für den heutigen Straßenverkehr unterdimensioniert waren und die konstruktive Ausbildung (Dübel und Anker) nicht ausgeführt wurde. Außerdem wurden kaum Erhaltungsmaßnahmen planmäßig durchgeführt.

Bild 4: Bundesfernstraße B 1 zwischen Geseke und Salzkotten (Hessen)          

Bild 5: Bundesfernstraße B 1/B 5 (Einfahrtsstraße nach Berlin)

Bild 6: Landstraße bei Könnern (Sachsen-Anhalt)         

Bild 7: Dorfstraße in Kossa (Sachsen) nach Neubau der Kanalisation und Sanierung des Fußweges

Bild 8: Stadtstraße mit Bushaltestelle in Leipzig-Grünau (Sachsen)

In den vergangenen Jahren wurden in Deutschland einige wenige Umgehungsstraßen in Beton nach den geltenden Vorschriften, die sich verstärkt auf den Bau der Bundesautobahnen orientieren, dimensioniert und gebaut. Die Bilder 9 und 10 zeigen diese Beispiele.

Bild 9: Umgehungsstraße der B 8 bei Düsseldorf (NRW)

Bild 10: Umgehungsstraße bei Eilenburg(Sachsen)

Nach Einführung der Waschbetonbauweise als Standardbauweise bei Lärmanforderungen wurden zwei Umgehungsstraßen (Bilder 11 und 12) in dieser Bauweise erfolgreich ausgeführt.

Bild 11: Umgehungsstraße bei Langensalza (Thüringen)

Bild 12: Umgehungsstraße B 3 bei Friedberg (Hessen)

Die Hauptstadt Berlin hat einen relativ hohen Bestand an Stadtstraßen (Haupt- und Erschließungsstraßen) aus Beton. Der überwiegende Teil ist 30 bis 40 Jahre alt, aber es gibt auch aktuelle Beispiele für Erschließungsstraßen aus Beton, wie das Bild 13 zeigt.

Bild 13: Erschließungsstraße in Berlin, Neubau 2008

Im innerstädtischen Bereich gehören die plangleichen Kreuzungspunkte infolge Bremsen und Anfahren zu den stark belasteten Verkehrsflächen. Es gibt in Deutschland gegenwärtig nur wenige Beispiele (Bild 14) für die Ausführung der gesamten Kreuzung oder im Bereich vor der Kreuzung aus Beton.

Die größten Fortschritte beim Einsatz des Betons im innerstädtischen Verkehrsbau wurden bei den Bushaltestellen erzielt. Großstädte wie Berlin (Bild 15) und Hamburg, aber auch andere Städte (z. B. Münster, Bild 16) setzen in diesem Bereich ausschließlich Beton ein.

Bild 14: Gesamter Kreuzungsbereich mit Straßenbahngleisen in Bremen aus Beton

Bild 15: Bushaltestellen am Hauptbahnhof in Berlin mit schwarz eingefärbtem Beton

Bild 16: Busstreifen mit Bushaltestelle in Münster (NRW)

Bild 17: Kreisverkehr in Bad Sobernheim (Rheinland-Pfalz)

Kreisverkehre aus Beton sind besonders sinnvoll geplant, wenn ein hoher Anteil von Lkw-Verkehr zu erwarten ist. Hier lassen sich die Vorteile der Betonbauweise (z. B. Verformungsstabilität) hervorragend ausnutzen. Der erste Kreisverkehr aus Beton wurde am Rande eines Gewerbegebietes in Bad Sobernheim (Bild 17) gebaut. Weitere Kreisverkehre sind im Bau oder in Planung.

Die gegenwärtige Rohstoffsituation im Bereich der Erdölgewinnung zeigt eine zu erwartende Verteuerung und damit verbunden eine Verknappung dieser Reserven. Langfristig lässt sich feststellen, dass diese Verteuerung anhalten wird und somit die Bitumenpreise weiter steigen werden. Um dieser Entwicklung eine neue Perspektive zu geben, sollte der momentane Anteil der Verkehrsflächen aus Beton erhöht werden. Dabei geht es nicht um einen Verdrängungswettbewerb, sondern dort wo die Betonflächen über eine Langzeitbetrachtung günstiger sind sollten sie gezielt eingesetzt werden.

Die umweltrelevanten Forderungen, wie Lärm, Staub etc., werden die Städte und Gemeinden künftig vor weitaus höhere Aufgaben stellen. Dabei bietet die Betonbauweise mit der Gestaltung der Oberfläche aus Waschbeton, wie das Beispiel der Stadt Wien zeigt, denkbare Lösungsansätze. Wenn man den Oberbeton zusätzlich mit photokatalytisch aktiven Materialien versieht, dann kann die Stickoxid-Emission ( NOx ) vermutlich gesenkt werden. Pilot-projekte verbunden mit umfangreichen Messungen müssen dies noch beweisen.

2  Ausgangssituation im Ausland

Österreich

Haupt- und Erschließungsstraßen, Bushaltestellen sowie insbesondere Kreuzungsbereiche werden in Wien und anderen Städten in Beton gebaut, wobei die Oberflächentexturierung für die Straßen zum Teil in Waschbeton ausgeführt wird. Über 80 Kreisverkehre in Beton wurden bereits in Österreich realisiert.

Bild 18: Stadtstraße und Bushaltestelle in Wien mit Waschbeton

Schweiz

Über 90 Kreisverkehre wurden in den vergangenen Jahren in Beton geplant und gebaut.

Niederlande

In Beton wurden Zubringerstraßen von Autobahnen, mehrere Kreisverkehre und besondere Verkehrsflächen (Containerplätze, Hafenanlagen usw.) hergestellt.

3  Akzeptanz der Betonbauweise

Die Betonbauweise hat im Bereich des kommunalen Verkehrsbaus das Problem der Akzeptanz. Es gibt eine Vielzahl von Vorurteilen gegen diese Bauweise, die aber unbegründet sind, wie z. B.

1. Die alten Betonflächen zeigen viele Schäden und erfüllen die Lärmanforderungen nicht!

Die Betondecken wurden vor 30/40 Jahre ohne Dübel und Anker hergestellt und der damit verbundene Höhenversatz ergab eine Lärmerhöhung. Dies wird durch die veränderte Bauweise verhindert. Die gestiegene Verkehrsbelastung wurde vor Jahren nicht berücksichtigt und führte zum Versagen einzelner Platten. Eine gezielte Instandhaltung der Betondecken erfolgte nicht. Die Texturierung der Oberfläche mit Waschbeton oder mit dem Grinding-Verfahren ermöglicht eine gezielte Erfüllung der Lärmanforderungen.

2. Betondecken sind für das Verlegen von Leitungen nicht flexibel!

Aufgrabungen von Betondecken lassen sich unter Beachtung von technischen Grund-sätzen und mit Nutzung der richtigen Technik fachgerecht und zeitnah wieder schließen. Eine Verlegung der Leitungen (z. B. in Fußwegbereiche) und/oder eine Bündelung dieser Leitungen sollte bei allen Baumaßnahmen geprüft werden.

3. Die Herstellkosten für Betonflächen sind zu hoch!

Die gegenwärtigen Herstellkosten für Betondecken liegen etwa um 20 % höher als vergleichbare Asphaltflächen. Bei der Bewertung der Bauweisen sollte eine Langzeitbetrach­tung unter Beachtung einer Ökobilanzierung durchgeführt werden. Dort wo die Vorteile der jeweiligen Bauweise liegen, soll sie eingesetzt werden.

4. Die Herstellung und Übergabe von Betonflächen ist zeitaufwendiger als für Asphaltflächen!

Nach dem Regelwerk (ZTV Beton-StB) sind Betonfahrbahndecken mit einer Druckfestigkeit von mindestens 26 N/mm² befahrbar. Mit dem Einsatz von Schnellbetonen ist diese Festigkeit in wenigen Stunden erreicht.

5. Die Regelwerke (unter anderen TL Beton-StB, ZTV Beton-StB und TP Beton-StB)
   können nur bedingt eingesetzt werden!

Die Regelwerke für den Betonstraßenbau sind auf die Belange der Bundesautobahnen orientiert. Gegenwärtig werden Merkblätter mit Ergänzungen zu den bestehenden Regelwerken für Stadt- und Landstraßen sowie für besondere Verkehrsflächen erarbeitet.

6. Die Kenntnisse über den Baustoff Beton sind zu gering, deshalb entscheide ich mich für die Asphaltbauweise!

Die Kenntnisse für den Umgang mit dem Baustoff Beton im Verkehrswegebau sind für Planung, Ausschreibung, Ausführung und Überwachung auszubauen. Neben der Erarbeitung der oben genannten Merkblätter werden Arbeitshilfen für die Erstellung einer Leistungsbeschreibung künftig angeboten. Außerdem werden Weiterbildungsveranstaltungen durch die BetonMarketing angeboten. Für die Ausführungsfirmen wird ein Befähigungsnachweis für den Einbau von Beton erforderlich.

4     Bildung eines Arbeitskreises

Um die technischen Voraussetzungen für das Planen, Ausschreiben und Bauen von Stadt- und Landstraßen sowie besonderer Verkehrsflächen in Beton zu schaffen, sind die vorhandenen Regelwerke durch Merkblätter zu erweitern.

Zu diesem Zweck wurde im Arbeitsausschuss 8.3 „Konstruktion“ ein Arbeitskreis 8.3.3 „Stadt- und Landstraßen sowie besondere Verkehrsflächen“ gegründet. Auf der Grundlage der bestehenden Regelwerke (z. B. RStO, RAL, RASt, RAA, TL Beton-StB, ZTV Beton-StB, TP Beton-StB) sind die spezifischen Besonderheiten des jeweiligen Anwendungsgebietes herauszuarbeiten. Mitglieder des Arbeitskreises sind Fachkollegen aus den ausschreibenden Straßenbauverwaltungen, aus den Planungs- und Ingenieurbüros, aus der Wissenschaft, aus der Zementindustrie und aus der Ausführungsindustrie.

Um die Arbeit zu beschleunigen wurden 7 Bearbeitergruppen gebildet:

1. Aufgrabungen, Erhaltung und Anschluss an bestehende Flächen,
2. Kreisverkehre und plangleiche Knotenpunkte,
3. Bushaltestellen und Busfahrstreifen,
4. Tank- und Rastanlagen, Lkw-Stellflächen,
5. Stadtstraßen,
6. Landstraßen,
7. Whitetopping.

5  Weitere Vorgehensweise

Neben der Erarbeitung der technischen Merkblätter, die Aufgabe des Arbeitskreises der FGSV ist, sind Arbeitshilfen für die Erstellung von Leistungsbeschreibungen für die jeweiligen Anwendungsbereiche aufzustellen. Diese Arbeitshilfen sind keine vollständigen Leistungsbeschreibungen. Der Planer muss die eigene Leistungsbeschreibung stets auf den vorliegenden Praxisfall abstimmen und die jeweils gültigen Regeln der Technik einhalten.

Die Mitglieder des Arbeitskreises werden die erforderlichen Pilotprojekte intensiv unterstützen und vor Ort mit begleiten.

Die BetonMarketing Deutschland GmbH mit ihren Regionalgesellschaften wird ein Marketingkonzept mit Weiterbildungsveranstaltungen, Workshops unter anderem umsetzen, wobei die Zielgruppe die Planungs- und Ingenieurbüros, die Straßenbauverwaltungen und die Ausführungsfirmen sind.

Unter Trägerschaft der FGSV mit Unterstützung des Deutschen Beton- und Bautechnik-Vereins e.V. (DBV), der Gütegemeinschaft Verkehrsflächen aus Beton e.V. (GVB), der Qualitätsgemeinschaft Städtischer Straßenbau (QGS), Verband der Straßenbau- und Verkehrsingenieure (VSVI), des Bundesverbandes der Transportbetonindustrie (BTB) und des Bundesverbandes der Deutschen Zementindustrie (BDZ), wird es für den qualitätsgerechten Einbau des Betons in die oben genannten Verkehrsflächen einen Befähigungsnachweis, den B-StB-Schein geben.