Flüssigboden aus Recyclingmaterial – stationäre und mobile Produktion

Bei nahezu allen Tiefbauprojekten fällt Bodenaushub an. Dieser wird zumeist auf Erddeponien verbracht und dort entweder zu Rekultivierungszwecken eingebaut oder endgelagert. Allerdings wird der Deponieraum infolge planerischer und ordnungspolitischer Gründe zunehmend knapper und somit kostenintensiver. Außerdem nehmen im Zuge der Zentralisierung der Deponiestandorte die Transportentfernungen und damit auch die Umwelt- und Verkehrsbelastungen durch die Transporte tendenziell zu.

Um dem entgegenzuwirken, müssen sinnvolle und wirtschaftliche Verwertungsmöglichkeiten für den Bodenaushub gefunden werden. Dies ist auch im Sinne des Kreislaufwirtschaftsgesetzes (KrWG). Das Ziel von SOILTEC war es daher, ein Recyclingverfahren für Bodenmaterial einzusetzen, das einen wirtschaft-lichen Baustoff hervorbringt, der höchsten Qualitätsansprüchen genügt.

Es sollte ein Flüssigbodenverfahren verwendet werden, das die Herstellung von temporär fließfähigem Verfüllmaterial ermöglicht, mit dem sich auch kleinste Hohlräume ausfüllen lassen. Flüssigboden ist ein selbstverdichtendes, setzungsfreies und formstabiles Verfüllmaterial im Tiefbau, das speziell für den Kanal- und Versorgungsleitungsbau und besondere Einsätze des Spezialtiefbaues entwickelt wurde. Er wird aus dem im Erdbau als Abfall anfallenden Boden, Wasser, hochaktivierten Bentoniten und sehr geringen Mengen Zement hergestellt. Das flüssige Gemisch wird mit Trommelmischern von der Flüssigbodenanlage zur Einbaustelle transportiert und dort eingebaut. Flüssigboden härtet nach dem Einbau innerhalb von 12 bis 24 Stunden aus, so dass er anschließend wieder konventionell überbaut werden kann.

Idealerweise sollte die Aufbereitung des Verfüllmaterials in räumlicher Nähe zum Ort des Bodenaushubs und der Verfüllstelle erfolgen. Die zeitliche Entkoppelung der beiden Abläufe ist erforderlich, da sie nicht zeitgleich durchgeführt werden können. Dementsprechend sollten die Fahrstrecken zwischen dem Ort des Aushubs, der Aufbereitungsanlage und der Stelle, an der das Verfüllmaterial eingebaut wird, möglichst kurz sein. Außerdem muss bei der Aufbereitungsanlage ein ausreichend großer Lagerplatz zur Verfügung stehen, auf dem der Boden bis zur Aufbereitung zwischengelagert werden kann. Für den Zwischenlagerplatz sollte nach Möglichkeit eine Lagerungsgenehmigung für Bodenbelastungen bis zur Zuordnungsklasse Z2 gemäß der Kategorisierung der Länderarbeitsgemeinschaft Abfall (LAGA) vorliegen.

In der Regel ist ein Wiedereinbau des Aushubmaterials bis zur Zuordnungsklasse Z2 auf der gleichen Baustelle, an der es ausgebaut wurde, möglich. Dadurch lassen sich hohe Entsorgungskosten einsparen. Die geringe Entfernung zur Aufbereitungsanlage verbessert die Wirtschaftlichkeit signifikant gegenüber der konventionellen Bauweise, bei der in der Regel wesentlich größere Entfernungen zur Aushubentsorgung bzw. zum Materialtransport überbrückt werden müssen.

Die Entsorgung von Bodenaushub mit dem beschriebenen Verfahren wurde im Umkreis von ca. 40 km um Ulm herum umgesetzt. In diesem Gebiet wird die Versorgung des Marktes mit Flüssigboden und die wirtschaftliche Entsorgung von Aushub durch stationäre Anlagen im Industriegebiet Ulm-Donautal sichergestellt. Die stationären Anlagen verfügen sowohl über ein ausreichend großes Zwischenlager mit den geforderten Genehmigungen als auch über eine Aufbereitungsanlage, die konstant gewährleistet, dass qualitätssicherer Flüssigboden hergestellt wird. Dort wird der zu verarbeitende Boden für die weitere Produktion vorkonfektioniert und in offenen Hallen zwischengelagert, um eine witterungsunabhängige Produktion ermöglichen zu können. Für die kurzfristige Lieferbereitschaft steht eine ausreichende Anzahl an Transportmischern bereit.

Darüber hinaus stehen auch mobile Aufbereitungsanlagen für die Versorgung von größeren Bauvorhaben zur Verfügung. Diese erfüllen die gleichen Anforderungen wie die stationären Anlagen. Allerdings ist mit ihnen auf Großbaustellen eine wirtschaftlichere Flüssigbodenproduktion möglich. Auf Großbaustellen muss ein großer, in der Regel gleichartiger Bodeninput und entsprechend auch Flüssigbodenoutput umgesetzt werden, so dass die einmaligen, hohen Installationskosten durch das geringere Transportvolumen kompensiert werden. Somit ist dieses Verfahren nicht nur in ökonomischer Hinsicht, sondern auch in ökologischer vorteilhaft.

Aktuell wird das Flüssigbodenverfahren beim Großprojekt Straßenbahnlinie 2 in Ulm eingesetzt. Dort wird neben dem Neubau von ca. 10 km Straßenbahn die gesamte Versorgungsinfrastruktur entlang der neuen Trasse hergestellt. Hierbei wurde der Einbau von Flüssigboden gewählt, um gegenüber der konventionellen Bauweise eine verbesserte Tragfähigkeit für die darüberliegenden Verkehrsflächen zu erhalten. Die Belieferung der 10.000 bis 12.000 m³ Flüssigboden erfolgt von zwei Anlagen aus, einer stationären, für den nahe bei der Anlage zu bauenden Ast, und einer mobilen, die weiter entfernt im Baustellenbereich liegt.

Aufgrund der mannigfaltigen und umfassenden Einsetzbarkeit von Flüssigboden können zwar keine absoluten Werte von erzielten und noch zu erwartenden Einsparpotenzialen präsentiert werden. Anhand einzelner Beispiele kann jedoch exemplarisch das Potenzial dieser Bauweise aufgezeigt werden. So ergibt sich beispielsweise bei einer mittelgroßen Kanalbauerschließung mit durchschnittlichen Anforderungen bei ca. 850 m Kanallänge mit Durchmessern von 400 bis 700 mm ein Einsparpotenzial in Höhe von über 33.000 Euro. Dieses Potenzial wird im Wesentlichen durch Aushubreduzierung, weniger Entsorgung, weniger Neumaterial und vereinfachtes Handling realisiert. Das Potenzial ist sogar noch größer, da die Vorteile einer längeren Lebensdauer und der geringeren Häufigkeit von Sekundärschäden noch nicht berücksichtigt wurden.

Ein weiteres Beispiel ist der Bau einer 6.650 m langen Fernwärmeleitung. Durch die Verwendung von konditioniertem Flüssigboden konnte eine Ressourceneinsparung in Höhe von 21.200 t Deponieraum und 18.500 t Sand erreicht werden. Zudem kam es zu signifikant geringeren Transporten und, arbeitsprozessbedingt, zu geringeren Arbeits- und Geräteeinsatzzeiten. Schließlich können während des Kabel- und Rohrleitungsbaus beim Neubau der Straßenbahnlinie 2 in Ulm ca. 20.000 t Sand durch Flüssigboden substituiert werden. Dadurch ergeben sich auch entsprechende Einsparungen an Deponieraum.

Die Umsetzung des Flüssigbodenverfahrens ist für SOILTEC ein wegweisender Schritt in die Zukunft. Es wird erwartet, dass bei den Entscheidungsträgern der Ausschreibungen und Vergaben die Sicherheit im Umgang mit der neuen Technologie wächst. Außerdem wird bei öffentlichen Bauvergaben, für die zwingend die Vergabe- und Vertragsordnung für Bauleistungen (VOB) einzuhalten ist, die Erstellung einer quantitativen Evaluierung des Angebots bezüglich Qualität, technischem Wert, Umwelteigenschaften, Betriebs- und Folgekosten angestrebt. Damit lässt sich für jedes Projekt die umfassende Wirtschaftlichkeit der Verwendung von Flüssigboden gegenüber anderen Bauweisen wesentlich besser darstellen. Die Vergabe kann dann an den Bieter erfolgen, dessen Angebot nicht das billigste, sondern das auf den gesamten Lebenszyklus des Bauwerks bezogen wirtschaftlichste ist.

Zudem dürften auch die im Fokus der Fachöffentlichkeit stehenden Baumaßnahmen und die in Vorbereitung befindlichen Änderungen der Allgemeinen Technischen Vertragsbedingungen (ATV) sowie des fachspezifischen Regelwerks im Fernwärmeleitungsbereich dazu führen, dass die Nachfrage nach Flüssigboden zukünftig weiter steigen wird. Dementsprechend sollten auch die gesetzlichen Vorgaben des Kreislaufwirtschaftsgesetzes vermehrt umgesetzt werden. Die von SOILTEC realisierte bedarfsnahe Verfügbarkeit von wirtschaftlich einsetzbarem Flüssigboden ist schließlich ein weiterer Baustein zur Schließung von Stoffkreisläufen und damit zur Vereinbarkeit von Ökonomie und Ökologie.

SOILTEC ist ein Tochterunternehmen der Franz Geiger-Gruppe in Ulm, die ca. 200 Mitarbeiter im Straßen-, Tief-, Rohrleitungs- und Gleisbau beschäftigt. Die SOILTEC bereitet Böden aller Art so auf, dass sie im Bauprozess wiederverwertet werden können.