Spannbeton zwischen Erfolg und Misserfolg

Projektdaten

Bericht aus dem Jahrbuch 2023

Auf den Spuren des Spannbetonbaus

© Max Herbers (IMB TUD)

Die Entwicklung der Spannbetonbauweise hat maßgeblichen Einfluss auf das heutige Bauen und wird als Erfolgsgeschichte betitelt. Die Errungenschaften einzelner Akteure bei der Errichtung von Bauwerken, zum Beispiel von Finsterwalder bei der Nibelungenbrücke in Worms oder von Freyssinet beim Pont du Lucanzy, sind weit bekannt. Allerdings sind auch schwierige Herausforderungen und Misserfolge natürliche Bestandteile eines Entwicklungsprozesses. Diese wurden in der bisherigen Technikhistorie des Spannbetons nicht genügend analysiert. Eine Betrachtung solcher Fehlschläge kann zu einem besseren Verständnis bestehender Bauwerke beitragen und helfen, diese zu erhalten.

Die Blütezeit des Spannbetonbaus beginnt in den 1930er Jahren und dauert bis in die 1980er Jahre mit Unterbrechung durch den Zweiten Weltkrieg. In der Vorkriegszeit wurden zunächst die baustofflichen Kenntnisse um das Kriechen, Schwinden sowie Relaxieren entdeckt und vertieft. In den Jahren nach dem Krieg kam es zur Ausführung vieler Spannbetonbauwerke und somit zu einer stetigen Weiterentwicklung der neuen Bauweise besonders im Brückenbau. Mit etwas zeitlichem Abstand stellten sich jedoch Rissschäden an Bauwerken ein. In verschiedenen Veröffentlichungen wurde daraufhin der richtige Umgang mit Schäden aus z. B. Temperaturdehnung, Koppelfugen oder Umlenkkräften diskutiert. Ebenfalls wurden neue Bauverfahren und Einsatzfelder erschlossen.

Im Rahmen des DFG-Schwerpunktprogramms 2255 „Kulturerbe Konstruktion“ wird dieser ereignisreiche Abschnitt der Hochmoderne genauer untersucht. Als Ergebnis soll eine kritische Bautechnikgeschichte des Spannbetons hinsichtlich Erfolg und Misserfolg entstehen. Der Fokus der Untersuchung liegt auf Brückenbauwerken im deutschsprachigen Raum, welche unter den Aspekten des Planungs-, Konstruktions- sowie Herstellungsprozesses betrachtet werden. Ebenso werden der Austausch über Fehlschläge innerhalb der Fachcommunity sowie die Entwicklung von Normen beleuchtet. Die Untersuchung erfolgt unter stetiger Berücksichtigung der zur damaligen Zeit üblichen Forschungsstände und Erkenntnisse und bewertet diese aus aktueller Sichtweise. Das übergeordnete Ziel des Projekts besteht darin, die Frage zu beantworten, ob auch gescheiterte Entwicklungen in der Spannbetonbauweise ein Denkmalkriterium darstellen und ob die Kriterien der Denkmalwürdigkeit einer Erweiterung bedürfen.

Kurzfassung

Die Spannbetonbauweise ist wie keine andere mit der Hochmoderne verbunden. Ihre Anfänge in den 1880er Jahren waren zunächst primär interessante Ingenieurlösungen für das Problem der Rissbildung in Beton. Im 20. Jh. wurde die Bauweise zu einer Sprunginnovation, die sich trotz etlicher wissenschaftlicher und technischer Sackgassen, Fehlentwicklungen und Schadensfälle zur bedeutendsten Bauweise für filigrane, weit spannende, langlebige Betonstrukturen entwickelte. Die Erfolgsgeschichte des Spannbetons ist ausreichend dokumentiert. Eine tiefgreifende Analyse von Fehlschlägen als Innovationstreiber steht aber noch aus.

Gleichzeitig rekurriert das Vorhaben auf die initiale Kernproblematik des SPP 2255: den vermehrten Abriss von Ingenieurbauten der Hochmoderne. Gerade Spannbetonkonstruktionen sind durch ihre im Beton verborgene Konstruktion und dadurch, dass die Innovation oft im konstruktiven Detail liegt, geradezu prädestiniert für ein Übersehenwerden. Abgesehen von einfach zu begründenden Ingenieurhöchstleistungen ist eine angemessene Würdigung von Spannbetonbauwerken daher bis heute ein Desiderat. Hauptziel des Forschungsprojektes ist deshalb das Erforschen und Verfassen einer kritisch reflektierten Bautechnikgeschichte des Spannbetons zwischen Erfolg und Fehlschlag als Grundlage für die denkmalpflegerische Inwertsetzung von Spannbetonbauten in Deutschland.

Die vielfältigen Probleme in der Entwicklungsgeschichte des Spannbetons wie z. B. wissenschaftliche Fehlannahmen, unzureichende theoretische Durchdringung, baupraktische Schwierigkeiten, Fehler im Detail werden bisher häufig marginalisiert. Ein wesentlicher Teil der Arbeit liegt in Identifikation, Beschreibung und Einordnung von Misserfolgen und Fehlentwicklungen im Planungs-, Konstruktions- und Bauprozess, um darauf aufbauend zu ergründen, wie diese Fehler die Weiterentwicklung der Bauweise vorangebracht und beeinflusst haben. Eine weitere These ist, dass sich in der Fachcommunity Dispute um „richtige“ Verfahren und „falsche“ Annahmen besonders an konkreten Bauvorhaben entfacht haben, weshalb diese vertieft beleuchtet werden. Ferner soll die Frage beantwortet werden, warum trotz zahlreicher Probleme v. a. in der Frühphase die beteiligten Akteure am Spannbeton festhielten und trotz teils erheblicher Rückschläge seine Weiterentwicklung forcierten. Es werden Differenzen und deren Gründe zwischen dem in Normen geregelten Stand der Technik und dem aktuellen Forschungsstand sowie Formen und Grenzen des Wissenstransfers über Staatgrenzen herausgearbeitet. Abschließend werden im Sinne der Fehlschlagforschung interessante Spannbetonbauten dahingehend geprüft, ob sie im Sinne klassischer Denkmalkriterien schutzwürdig sind oder eine Erweiterung der Kriterien notwendig ist.

Das Projekt fokussiert primär die Spannbetonentwicklung in Deutschland und hier insbesondere den Brückenbau. Einbezogen werden Einflüsse aus Frankreich v. a. in der ersten und der Schweiz in der zweiten Hälfte der Hochmoderne.