Die Geothermische Brücke Berkenthin (Bundesland Schleswig-Holstein)
Südöstlich der Hansestadt Lübeck liegt die Gemeinde Berkenthin. Östlich der Gemeinde verläuft in nördliche Richtung der historische Elbe-Lübeck-Kanal (ELK, Fertigstellung um 1900), welcher die Elbe mit der Ostsee bei Lübeck verbindet.
Die Bundesstraße B 208 quert den ELK östlich von Berkenthin durch die Kanalbrücke Berkenthin. Das Brückenbauwerk soll nun im Zuge der Baumaßnahme „Erneuerung der Straßenbrücke B 208 / Elbe-Lübeck-Kanal in Berkenthin, Krs. Herzogtum Lauenburg“ neu errichtet werden, um den zukünftigen Anforderungen des modernen Verkehrs gerecht zu werden. Die Maßnahme wird anteilig durch den Bund und die regionale Straßenbauverwaltung Landesbetrieb Straßenbau und Verkehr Schleswig-Holstein, Niederlassung Lübeck (LBV-SH) getragen.
Abbildung: Schema des Fahrbahnaufbaus und Lage der "Energierohre" (Winterbetrieb)
Brückenbauwerke in Norddeutschland haben eine Besonderheit, die durch das lokale Klima und durch die typische eiszeitliche Geomorphologie begründet ist. Insbesondere in Talungen (hier sind auch naturgemäß die meisten Brückenbauwerke errichtet) kommt es in der Übergangszeit Herbst-Winter bzw. Winter-Frühjahr unter besonderen kleinklimatischen Voraussetzungen zur Bildung von Glatteis und als besonders verkehrsgefährdende Form der Vereisung zur Entstehung von „Blitzeis“.
"Blitzeis" ist besonders gefährlich, weil die Verkehrsteilnehmer auf den erdgebundenen Fahrbahnen der Autobahnen und Bundesstraßen u.a. noch keine Vereisung antreffen und dann unvorbereitet auf blitzvereiste Brückenbauwerke auffahren. In der Vergangenheit sind u.a. Unfälle an der Talbrücke der A 20 bei der Hansestadt Wismar sowie Pasewalk und ein Unfall an der Rügenbrücke infolge von Blitzeis bekannt.
Ursprünglich war zur Beherrschung der Blitzeisproblematik durch den LBV-SH eine Taumittelsprühanlage für den Neubau der Kanalbrücke Berkenthin diskutiert worden. Jedoch entschied man sich beim LBV-SH auch aufgrund aktueller Forschungsergebnisse eines Verbundvorhabens* der Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) „Vermeidung von Glatteisbildung auf Brücken“ (15.401) im Rahmen einer Grundlagenermittlung, Möglichkeiten einer geothermischen Aktivierung des Brückenneubaus Kanalbrücke Berkenthin zu prüfen - mit positivem Ergebnis. In Berkenthin wird die erste geothermische Brücke Deutschlands als Pilotprojekt errichtet werden.
Abbildung: Schema Fahrbahntemperierungssystem (FTS)
Mittels Fahrbahntemperierungssystem (FTR - Energierohre in der Brückenfahrbahn) soll zukünftig Blitzeis effektiv und umweltfreundlich vermieden werden. Ziel ist eine Angleichung der Fahrbahnverhältnisse von Brückenfahrbahn und erdgebundener Fahrbahn der Zubrínger. Mittels FTR kann auch eine Kühlung der Beläge vorgenommen werden, was zur Vermeidung der Spurrinnenbildung und zur allgemeinen Verlängerung der Lebensdauer der Beläge führt. Die Maßnahme der geothermischen Aktivierung wird fachlich durch die BASt (www.bast.de) betreut - dem technisch-wissenschaftlichen Institut des Bundesministeriums für Verkehr, Bau- und Wohnungswesen (BMVBW).
Abbildung: FTS im Sommerbetrieb (Kühlung)
Das H.S.W. Ingenieurbüro - Gesellschaft für Energie und Umwelt mbH hat im Auftrag des LBV-SH die Planungsphasen Grundlagenermittlung, Entwurfsplanung und Ausführungsplanung der Geothermischen Aktivierung des Neubaus Kanalbrücke Berkenthin durchgeführt. Die Integration bestimmter Bauteile der geothermsichen Aktivierung in das Brückenbauwerk wurde mit dem Planer des Brückenneubaus IB Böger und Jäckle abgestimmt. Zur Steuerung der geothermischen Anlage kommt sowohl berührungslose wie auch in-situ Messtechnik zum Einsatz und wird zusammen mit Klimasensorik mittels MSR-Technik angesteuert (Konzeption Ingenieurbüro für Geothermie, igf, www.erdwaermefreund.de).
* beteiligte Einrichtungen: RWTH Aachen, Bundeswehruniversität München