Doch was haben diese riesigen Bauunternehmungen gemeinsam? Je nach geologischen und geotechnischen Erfordernissen und den damit zusammenhängenden Vortriebsmethoden kommen Innenausbauten zum Einsatz, welche den Belastungen des Gebirges, Bergwasser aber auch den Betrieb über Zeiträume von zumindest 100 Jahren stadthalten müssen.

Beim Tunnelbau mittels Tunnelvortriebsmaschinen kommen im Anschluss hinter dem rotierenden Bohrkopf vorgefertigte Betonsegmente, sogenannte Tübbinge, als Innenausbau zum Einsatz. Diese Segmente sind bisher aufgrund der in Österreich gültigen Richtlinien faktisch nur als gewöhnliche Stahlbetonfertigteile realisierbar. Die Herstellung der dafür benötigten Bewehrungskörbe ist äußert komplex, wird meist manuell durchgeführt und alle Berührungspunkte müssen einzeln miteinander verschweißt werden.

Manuel Kühbacher erforscht am Lehrstuhl für Subsurface Engineering, wie man diese Tübbinge für den Tunnelbau nachhaltig verbessern könnte.

Was genau ist das Problem mit den Tübbingen im Tunnelbau?

Alleine für die Fertigung der Bewehrungskörbe sind nicht zu vernachlässigende Produktions- und Lagerflächen von Nöten, um stets eine genügend große Anzahl an Körben für die Tübbingbetonage griffbereit zu haben. In den letzten Jahren wurden bereits in einigen Ländern Tübbinge aus Faserbeton erfolgreich eingesetzt und Untersuchungen zu dessen Verhalten durchgeführt. Die Vorteile liegen klar auf der Hand: Auf die Verwendung des vorhin erwähnten, komplexen Bewehrungskorbs kann größtenteils verzichtet werden. Die Arbeitsbedingungen der Produktionsmitarbeiter*innen werden dadurch nachhaltig verbessert und die negativen Einwirkungen auf die Gesundheit hintangehalten. Ebenso wird der Ressourchenverbrauch, in Anbetracht auf die benötigten Mengen an Bewehrungsstahl als auch auf den erforderlichen Platzbedarf der Produktionsstätten selbst, maßgeblich reduziert.

Wo liegt nun genau der Forschungsschwerpunkt?

Als roter Faden für das Forschungsvorhaben wird die gesamte Prozesskette einer erfolgreichen Anwendung von Faserbetontübbingen im Tunnelbau gewählt, wobei der Tübbingeinbau auf der Baustelle im Rahmen dieses Vorhabens vorerst ausgespart bleibt. So sollen die Wissenslücken geschlossen, die formelmäßigen Zusammenhänge zur Auslegung eines Tübbings fortgeschrieben und eine Basis für den Einsatz von Faserbetontübbingen in Österreich geschaffen werden. Es soll die Forschungsbasis für eine ökologische und ökonomische Dimensionierung von Infrastrukturbauwerken bilden und die Ergebnisse daraus der Branche zur Optimierung der Herstellung und Ressourcenschonung zur Verfügung gestellt werden.

Noch ein paar Worte zu deiner Person.

Bereits während und nach Abschluss meines Maschinenbaustudiums an der Montanuniversität konnte ich praktische Berufserfahrung sammeln. Durch die aufkeimende Neugierde am Tunnelbau, aber auch um die Probleme der Praxis wissenschaftlich aufzuarbeiten und zu analysieren führte mich mein Weg zurück an die Montanuni Leoben an den Lehrstuhl Subsurface Engineering, wo ich aktuell als Dissertant tätig bin. Die Aufgaben an der Universität sind sehr vielseitig und abwechslungsreich, interessant sowie stets geistig als auch manchmal körperlich sehr fordernd. Kein Tag gleicht also dem anderen und im Zuge meiner Forschungstätigkeit gilt es zahlreiche Lösungen auf die unterschiedlichsten Fragestellungen zu finden.

Meine Motivation besteht darin, durch die aus den Versuchen gewonnenen Erkenntnissen und den dadurch erzielten Fortschritten in den Forschungsprojekten, die vorhandenen Prozesse zu verbessern und diese dadurch in jeder Hinsicht ökonomischer und ökologischer zu gestalten.

Für die Zukunft wünsche ich mir, dass die vorhandenen Ressourcen künftig noch besser eingesetzt und vor allem respektvoll und nachhaltig damit umgegangen wird.