STUVA: Eine Reise fast bis zum Mittelpunkt der Erde

Rushhour:­ Randvolle U-Bahn-Haltestellen und Züge, die fast im Minutentakt einfahren. Wie kaum eine andere Alltagssituation zeugt die Mobilität im Untergrund davon, was wirtschaftliche Prosperität und eine moderne Gesellschaft ausmachen.

Früh regelrecht fasziniert von dieser Art der Fortbewegung war der Firmeninhaber der ehemaligen deutschen Lebensmittelhandelskette Tengelmann: Karl Schmitz-Scholl. Er hegte sogar eine so große Faszination für die U-Bahn, dass er selber eine bauen wollte und das erste Stiftungskapital einbrachte, um 1960 die Studiengesellschaft für unterirdische Verkehrsanlagen (kurz STUVA) zu gründen und sich folglich mit der Frage zu befassen, wann solche Systeme Sinn machen und wie sie umgesetzt werden können.

Seitdem betreibt die STUVA Forschung mit dem Ziel, innerstädtischen Verkehr und unterirdisches Bauen weiterzuentwickeln und zu fördern. Von ihren Anfängen, was sie heute beschäftigt und wohin die Reise geht, erzählt uns Christian Thienert, Bereichsleiter für Tunnelbau und Bautechnik der STUVA.

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Damals, Mitte des 20. Jahrhunderts, stand in Deutschland die Überlegung im Raum, im Ruhrgebiet – dem größten deutschen Ballungsraum – ein U-Bahn-System zu bauen. Die Kosten dafür wurden damals auf bis zu 100 Milliarden D-Mark geschätzt, eine Summe, die man auch umgerechnet in Euro (unter Berücksichtigung der Inflation heute etwa 240 Milliarden Euro) nicht unbedingt in der Geldbörse mit sich herumträgt. Mitten im Kalten Krieg sollten die unterirdischen Bauwerke nicht nur der Fortbewegung dienen, sondern auch dem Zivilschutz als Bunker zur Verfügung stehen. „Das war die Geburtsstunde der STUVA, die sich mit der Frage befasste, unter welchen Rahmenbedingungen U-Bahnen unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten gebaut werden können.“

Das Gebäude über der Erde, die Innovation darunter (Credit: Constantin Meyer)

Vom Untergrund lernen

Das Portfolio der STUVA hat sich seit ihren Anfängen stark erweitert. Mittlerweile stelle sich nicht mehr die Frage, wie ein Vorhaben technisch zu realisieren sei, so Thienert, sondern ob es überhaupt irgendwann kommt und wie es sich nachhaltig verwirklichen lasse. Fragen von Umweltschutz, Ressourceneffizienz und Klimaneutralität drängen stärker in den Vordergrund. Viele Errungenschaften aus dem unterirdischen Bereich sind heutzutage auch für den oberirdischen Verkehr von Bedeutung. Thienert geht auf das Beispiel Erschütterungsschutz ein: „Beispielsweise war bei den frühen U-Bahn-Systemen in Gebäuden, unter denen U-Bahn-Tunnel verliefen, ein großes Problem, dass die Gläser in den Schränken wackelten. Das Thema Erschütterungsschutz haben wir bereits sehr früh behandelt. Heutzutage ist es auch bei Straßenbahnen, die oberirdisch verlaufen, ein großes Thema. Die Anwohner möchten von den Verkehrsinfrastrukturen immer weniger mitbekommen.“

Auch Brandschutz und Tunnelsicherheit stünden heute stark im Fokus. „Das Thema Sicherheit ist immer größer geworden, sodass wir uns mittlerweile bestimmt zur Hälfte nicht mehr nur mit Themen des Tunnelbaus befassen, sondern mit Tunnelbetrieb und insbesondere mit Sicherheit und Brandschutz in unterirdischen Tunneln.“

Fokus auf die Injektion

Ein weiterer Schwerpunkt der STUVA ist die Injektionstechnik, der sich seit 2014 eine besondere,  zweijährig stattfindende Veranstaltung widmet: das Forum Injektionstechnik. Die Zahl der Aussteller hat sich innerhalb weniger Jahre beinahe verfünffacht: Durch die gelungene Mischung von  Vorträgen zu den Themen Bauwerks- sowie Baugrundinjektionen gab es für heuer bereits 30 Buchungen. „Es war alles auf einem guten Weg“, erklärt Thienert humorvoll: „Bis Corona kam.“

Vorträge zu Bauwerks- sowie Baugrundinjektionen (Credit: Bauverlag, Lars Lippert)

Ganz unbeteiligt lässt die Pandemie nämlich auch die STUVA nicht. Das Forum Injektionstechnik, eigentlich ein herbstliches Fixum, wurde vorerst in den Juni 2021 verschoben. „Es liegt aktuell einfach nicht im Trend, auf Veranstaltungen zu gehen, obwohl das Forum zu dem Zeitpunkt, als wir es abgesagt haben, vom Hygienekonzept her durchaus durchführbar gewesen wäre.“ Überlegungen, das Ganze online durchzuführen, habe es gegeben, aber nur kurz: „Die Veranstaltung ist davon geprägt, dass alle am Bau Beteiligten zusammenkommen: planende Ingenieursbüros, Bauunternehmen, Bauherrenschaft etc. Es war für uns klar, dass das niemals in Form eines virtuellen Meetings so stattfinden könnte.“

Impressionen vom Forum Injektionstechnik 2018 (Credit: STUVA, Christian Thienert)

Neue Impulse für die Forschung

Für den Rest des Jahres stünden aber dennoch spannende Projekte auf der Agenda, etwa Themen im Zusammenhang mit Nachhaltigkeit – unter anderem der Verwertung von Tunnelausbruchmaterial – oder Digitalisierung, wie beim Forschungsprojekt AVANT. Bei diesem steht die Entwicklung einer Künstlichen Intelligenz im Fokus, die in Zukunft bei Injektionsarbeiten unterstützen soll.

Für Ideen wie die zu AVANT sei das Forum Injektionstechnik unverzichtbar, betont Thienert. „Die vielen Einzelgespräche auf hohem fachlichen Niveau, die dort stattfinden, liefern wichtige Impulse, um das eigene Denken zu erweitern. Denn beispielsweise sind Ansätze für Optimierungen im Bauablauf häufig auch von den Erfahrungen anderer geprägt. Das Rad muss nicht immer neu erfunden werden, es reicht zumeist, Ideen aus artverwandten Bereichen auf eigenen Aufgabenstellungen zu übertragen. Das ist der eigentliche Knackpunkt bzw. einfachere Weg zum Erfolg, wie auch AVANT zeigt. Durch die Beteiligung von eguana am Forum Injektionstechnik ist AVANT letztendlich überhaupt erst zustande gekommen. Die Frage danach, was mit digitalen Injektionsdaten alles gemacht werden kann, hat sich für mich persönlich erst durch diese persönliche Begegnung konkretisiert.“

In Kreisläufen denken

Neben der Digitalisierung, gebe es noch weitere wichtige Bereiche, die die Baubranche zurzeit bewegen, so Thienert. Dazu zählen vor allem diverse Aspekte im Hinblick auf Nachhaltigkeit, wozu nicht nur klassische Ökothemen zählen.

„Bezüglich Nachhaltigkeit stellt sich im Tunnelbau die Frage, wie man einerseits CO2-Emissionen vor dem Hintergrund des Klimawandels reduzieren und andererseits ressourceneffizient wirtschaften kann.“ So sei beispielsweise der Deponieraum in Deutschland extrem knapp und dementsprechend teuer. „Es stellt sich die Frage der Sinnhaftigkeit, wenn ich einen Tunnel im kiesigen Baugrund herstelle, den Kies, den ich abbaue, auf eine Deponie bringe, und an anderer Stelle Rohstoffgewinnung mit Eingriffen in die Natur betreibe, um Kies für die Betonproduktion zu bekommen. Hier sollten bessere Wege gefunden werden, es muss einfach noch mehr in Kreisläufen gedacht werden. Aktuell wird vieles noch immer als nicht wirtschaftlich angesehen“, aber die gigantischen Massen, die im Grund- und Tunnelbau bewegt werden, stellen nicht eine große Herausforderung, sondern auch ein großes Potenzial dar, in Zukunft ressourcenschonender und nachhaltiger zu agieren, betont Thienert.

Der zweite Punkt betrifft Bürgerbeteiligung. „Nachhaltigkeit wird auch von der Bevölkerung propagiert, aber keiner möchte etwas vor seiner Haustüre haben, was dafür erforderlich ist“, erklärt Thienert das Problem. So gab es beispielsweise massive Widerstände der Bürgerinnen und Bürger gegen den Bau der sogenannten Salzburgleitung, einer neuen 380 kV-Hochspannungsleitung, die auch zum Transport von „grünem Strom“ dringend benötigt werde. Das Projekt hat mittlerweile vom Verwaltungsgerichtshof grünes Licht bekommen – aus baulicher Sicht eine erfreuliche Nachricht, so Thienert. Es ist wie mit den U-Bahnen oder Straßentunneln – Anrainer möchten sie zwar bequem nutzen, aber vom Bau möglichst gar nichts mitbekommen. Häufig kommen dann natürlich noch weitere Bedenken hinzu, wie die Strahlenbelastung bei einer Stromleitung oder die nunmehr punktuell an den Portalen anfallenden Abgase bei Straßentunneln. Grundsätzlich gilt natürlich: „Einschnitte für Bürger sollen während der Bauzeit und auch endgültig reduziert werden. Aktuell verzeichnen wir aber teils übertriebene Entwicklungen, die Planungsprozesse stark behindern und den Fortschritt verschleppen.“

Zug um Zug der Zukunft entgegen

Was sich Thienert also für die Zukunft wünscht? „Dass wichtige Trendthemen wie Digitalisierung und Ressourceneffizienz noch stärker Eingang in die Baupraxis finden. Eine wichtige Rolle kommt naturgemäß  der Bauherrenschaft zu, da diese zusammen mit den Planungsbüros im Rahmen von Ausschreibungen am besten neue Anstöße geben kann. Natürlich ist ein großes Problem, dass Innovationen zunächst auch immer mit Risiken verbunden sind und die Frage nach der Haftung zu stellen ist. Ich wünsche mir, dass alle Seiten offener für Innovationen und gemeinsam voranzugehen. Das würde auch insgesamt das Image der Tunnelbaubranche aufwerten.“

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Wir bedanken uns ganz herzlich bei Christian Thienert für seine Zeit und Expertise!

 

Über Gastautor Christian Thienert:

Doktoringenieur Christian Thienert wurde 1979 in Düsseldorf geboren. Nach Abschluss seines Studiums und Promotion mit „summa cum laude“ an der Bergischen Universität Wuppertal, wo er währenddessen bereits als wissenschaftlicher Mitarbeiter tätig war, kam er vor fast zehn Jahren zur STUVA, damals noch als Projektingenieur und Projektleiter. Seit 2015 ist er als Bereichsleiter Tunnelbau & Bautechnik im Einsatz und schupft nebenbei Veranstaltungen wie das Forum Injektionstechnik.

 

 

 

 

 

 

Credit Titelbild: STUVA
Anna Riedler

Als der Orientierungssinn vergeben wurde, hatte sich Anna gerade verlaufen. Umso besser, dass ihre Arbeit mit Baustellen nur peripher zu tun hat – sie würde vermutlich nie wieder zurück ins Büro finden. Stattdessen schreibt die studierte Journalistin fleißig Texte für unsere Homepage, unseren Blog, und literaturnobelpreisverdächtige Kurzbeschreibungen.