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Erhaltungsmaßnahmen am Fürst-Bismarck-Steg

Planungsphase Der Fürst-Bismarck-Steg (FBS) befindet sich im Stadtbezirk Berlin Reinickendorf und verbindet die Ortsteile Waidmannslust und Hermsdorf. Er überquert in Verlängerung der Fürst-Bismarck-Straße das Tegeler Fließ. Das Vorhaben Der Bau Verkehrsführung Zahlen und Daten Aufgrund des schlechten baulichen Zustands des Fürst-Bismarck-Stegs (Baujahr 1981) in Berlin-Reinickendorf soll eine Erhaltungsmaßnahme an der bestehenden Holzbrücke durchgeführt werden. Die derzeitige Planung sieht eine Erneuerung der Anrampungen und einen Austausch des Brückenüberbaus mit einer Spannweite von 12 m und einer Gesamtbreite von 2,34 m mit einer nutzbaren Breite von 2,0 m zwischen den Geländern vor. Im Rahmen der Vorplanung wurde gezeigt, dass eine Betonbrücke mit schlaffer Bewehrung aus carbonfaserverstärktem Kunststoff (CFK-Bewehrung) aus Stäben und Gelegen sowie mit vorgespannten Carbonlitzen ohne Verbund die geeignetste Lösung unter den gegebenen Randbedingungen ist. Die Bestandsgründung der Brücke in Form von Bohrpfählen (System Lorenz) soll erhalten werden. Hierzu muss das Gewicht der neuen Brücke in der Größenordnung des Gewichtes der bestehenden Holzbrücke sein. Der oberste Teil der Pfähle wird abgetragen und eine neuer Stahlbetonbalken aufbetoniert. So wird sichergestellt, dass auch die Gründung in diesem sensiblen und bewitterten Bereich eine Restnutzungsdauer von 100 Jahren erreicht. Für die Rampen werden U-förmige Stahlbetonfertigteile als Vorzugslösung vorgesehen. Da die Gründungsebene oberhalb des Grundwasserspiegels liegt erhalten sie zu beiden Seiten Stahlbetonschürzen. Stahlbetonfertigteile stellen eine dauerhafte und wirtschaftliche Lösung dar. Die Lebensdauer ist um ein Vielfaches höher als bei einer Holzlösung. Die Stahlbetonfertigteile werden auf Grund der vorliegenden Baugrundverhältnisse auf ca. 11,5  langen Stahlpfählen gegründet. Auf den Pfahlköpfen werden Kopfplatten mit Kopfbolzendübel geschweißt, die mit Hilfe von Anschlussbewehrung mit den Fertigteilen verbunden werden. Durch den kompakten und filigranen Querschnitt eines carbonvorgespannten Bauteils kann die bestehende Gründung wieder genutzt werden. Carbonbeton stellt eine Investition in die Zukunft dar und ist eine innovative Materialkombination im Brückenbau. Die Unterkante des neuen Brückenüberbaus orientiert sich an der Unterkante des Bestandsbauwerks und hält ein Freibord von 0,5 m über dem 100-jährlichen Hochwasser (HQ100) ein. Der Einbau der Spannglieder und die Vorspannung erfolgen im Werk. In den Rampen werden Hohlräume ähnlich Spannkammern vorgesehen, über die die Spannverankerung und auch die Elastomerlager regelmäßig überprüft werden können. Da Carbonvorspannung (noch) nicht normativ geregelt ist, wird eine Zustimmung im Einzelfall (ZiE) erforderlich. Die Bemessung soll auf einer Kombination von Versuchen und Berechnungen beruhen. Da Carbon nicht korrodieren kann ist auf der Brückenfläche keine zusätzliche Abdichtung erforderlich. Als Belag ist eine Betonoberfläche mit Besenstrich und einer Rutschhemmung von mindestens R11 vorgesehen. Als Geländer wird ein filigranes Füllstabgeländer mit einer Höhe von 1,3 m vorgeschlagen, bei dem die Füllstäbe kontinuierlich am schlanken Plattenrand verankert werden. Die kontinuierliche Lasteinleitung wird der neuen schlanken Bauweise gerecht. Um den Anforderungen der Unteren Naturschutzbehörde gerecht zu werden, wird das Geländer alternativ als stählernes Pfosten-Riegel-Geländer mit Handlauf und Ausfachung aus Holzelementen konzipiert. Die Entwässerung erfolgt in Längsrichtung. Am Ende der Brücke wird ein Spalt vorgesehen, über den das Wasser ins Widerlager abläuft und von dort ins Tegeler Fließ abfließt. Im Planungsprozess ist neben baulogistischen Zuwegung ausdrücklich zu beachten, dass sich die Brücke gemäß § 18 ff Berliner Naturschutzgesetz (NatSchG Bln) teilweise im Natur- und Landschaftsschutzgebiet befindet. Das Tegeler Fließ ist als Natura-2000-Gebiet gemeldet. Voraussichtliche Bauzeit: 2026 bis 2027 Aufgrund des Naturschutzgebietes sieht die derzeitige Planung die Baustelleneinrichtungsflächen auf der Südseite vor. Hier soll sich auch die Kranaufstellfläche für den Rückbau und Einhub des neuen Überbaus und Rampenanlagen befinden. Schritt 1 – Baufeldfreimachung / Baustelleneinrichtung Kampfmittelerkundung Rückschnitt und Baumfällung als vorgezogene Maßnahme Vorbereitung Lagerflächen, Baustelleneinrichtung Schritt 2 – Rückbau Bestand Rückbau der Rampen Demontage der sekundären Bauteile, bspw. Geländer, Poller Demontage aller Verbindungen zwischen Über- und Unterbau Ausheben der Bestandsbrücke mittels Mobilkran, Abtransport mittels Tieflader Abtragen des obersten Bereichs der Pfahlköpfe Schritt 3 – Gründungen Herrichten und Planieren der Arbeitsebene mittels Minibagger und Radlader Einbringen der Stahlpfähle mittels Mobilbagger mit Vibrationsramme Verschweißung der Pfahlkopfplatten Bohren und Einkleben der Anschlussbewehrung in den Bestandspfählen Schritt 4 – Widerlager und Rampen Schalen und Bewehren des Auflagerbalkens Anlieferung und Versetzen der Rampen Betonieren der Widerlagerbalken und der Anschlussknoten der Rampen Schritt 5 – Überbau Anlieferung mittels Tieflader Einhub der Brücke mittels Mobilkran Schritt 6 – Ausbau abschließenden Erdarbeiten (Verfüllung und Anböschung der Rampen) Kleinsteinpflasterarbeiten der Wege Rückbau jeglicher Baustelleneinrichtungen und Wiederherstellung der Grünflächen Während der gesamten Bauzeit ist der Anliegerverkehr, insbesondere für die Katholische Schule Salvator, aufrechtzuerhalten. Der Fürst-Bismarck-Steg dient primär als Schulweg für die katholische Schule Salvator. Aufgrund des geringen Verkehrsaufkommens ist kein Provisorium vorgesehen. Die Anbindung an den Ortsteil Hermsdorf erfolgt über die Kurhausstraßenbrücke, welche ca. 200 m flussaufwärts den Tegeler Fließ überquert. Im Zuge der Materialanlieferung per Tieflader ist mit temporären Halteverboten und entsprechenden Nutzungseinschränkungen der Parkflächen in der Fürst-Bismarck-Straße zu rechnen. Eine engere Abstimmung mit der Katholischen Schule Salvator bezüglich der geplanten Bauabläufe wird im Zuge der weiteren Planung forciert.

Versuche zur Oberflaechenabdichtung der Deponie 'Am Stempel' nach dem Prinzip der Kapillarsperre, Probebau einer Kapillarsperre mit wissenschaftlichen Begleituntersuchungen auf der Deponie 'Am Stempel'

Das Konzept der Kapillarsperre ist eine vielseitige Alternative zu herkoemmliche Oberflaechenabdichtungen von Deponien und Altlasten. Versuche am Institut fuer Wasserbau haben die grundsaetzliche Eignung der Kapillarsperre unter Laborbedingungen nachgewiesen. Mit dem Bau von Probefeldern auf der Deponie 'Am Stempel' (Landkreis Marburg-Biedenkopf) und deren wissenschaftlicher Betreuung sollen nun bautechnische Fragen und das Langzeitverhalten unter natuerlichen klimatischen Bedingungen naeher untersucht werden.

Mineralische Deponieabdichtungen

Untersuchung der Wechselwirkungen zwischen mineralischen Abdichtungsmaterialien und Deponiesickerwaessern; Pruefung unterschiedlicher Materialien; Langzeitprognosen; Qualitative und quantitative Untersuchungen zu geochemischen, mineralischen und geotechnischen Veraenderungen.

Oberflächenabdichtung und Stilllegungsmaßnahmen DA I Deponie Rechenbachtal Zweibrücken

Das Vorhaben umfasst die Oberflächenabdichtung von rund 10 ha i m Bereich des Deponieabschnittes (DA) I (und teilweise des angrenzenden DA II) der Deponie Rechenbachtal Zweibrücken, davon etwa 4,7 ha Plateau- und 5,3 ha Böschungsflächen. Ein angrenzender kleiner Technikbereich ist nicht Teil der Abdichtung. Der Zugang zum Plateau für Wartung und Kontrolle erfolgt über befestigte Zu- wegungen; auf der Fläche ist ein geschotterter Rundweg vorgesehen. Zur Vorbereitung werden die Böschungen auf maximal 1:3 abgeflacht und das Plateau mit mindestens 6 % Gefälle profiliert. Das Abdichtungssystem besteht aus einer gasführenden Tragschicht, geosynthetischer Tondichtungsbahn, Kunststoffdichtungsbahn, Dränelement, ggf. Geogitter sowie einer Rekultivierungsschicht mit standortgerechter Begrünung. Aufgrund des Methanbildungspotenzials wird ein Gasfassungssystem mit segmentweiser Absaugung und Anbindung an die vorhandene Entgasung installiert. Das Oberflächenwasser wird über Dränelemente und Randgräben in bestehende Entwässerungsanlagen und Regenrückhaltebecken geleitet.

Reservoir-modelling and parametrization of a potential reservoir structure (Pilot area A) in the German North Sea

As part of the CDRmare joint project GEOSTOR (https://geostor.cdrmare.de/), the BGR created detailed static geological 3D models for two potential CO2 storage structures in the Middle Buntsandstein in the Exclusive Economic Zone (EEZ) of the German North Sea and supplemented them with petrophysical parameters (e.g. porosities, permeabilities). The 3D geological model (Pilot area A; ~1300 km2) is located on the West Schleswig Block in the area of the Henni salt pillow (pilot region A). It is based on 2D seismic data from various surveys and geophysical/geological information from four exploration wells. The model comprises 14 generalized faults and the following 14 horizon surfaces: 1) Sea Floor, 2) Mid Miocene Unconformity, 3) Base Rupelian, 4) Base Tertiary, 5) Base Upper Cretaceous, 6) Base Lower Cretaceous, 7) Base Muschelkalk, 8) Base Röt (Pelite), 9) Base Röt (Salinar), 10) Base Solling Formation, 11) Base Detfurth Formation, 12) Base Volpriehausen Formation, 13) Base Triassic, 14) Base Zechstein. The selected potential reservoir structure in the Middle Buntsandstein is formed by an anticline created by the uplift of the underlying Henni salt pillow. The primary reservoir unit is the 40-50 m thick Lower Volpriehausen Sandstone, the main sealing units are the Röt and the Lower Cretaceous. Petrophysical analyses of all considered well data were conducted and reservoir properties (including porosity and permeability) were calculated to determine the static reservoir capacity for these potential CO2 storage structures. Both models were parameterized and can be used for further dynamic simulations of storage capacity, geo-risk, and infrastructure analyses, in order to develop a comprehensive feasibility study for potential CO2 storage within the project framework. The 3D models were created by the BGR between 2021 and 2024. SKUA-GOCAD was used as the modeling software. We would like to thank AspenTech for providing licenses for their SSE software package as part of the Academic Program (https://www.aspentech.com/en/academic-program).

CO2 storage potential of the Middle Buntsandstein Subgroup - EEZ of the German North Sea

The CO2 storage potential of the Middle Buntsandstein Subgroup within the Exclusive Economic Zone (EEZ) of the German North Sea was analysed within the framework of the GEOSTOR-Project. A total of 71 potential storage sites were mapped based on existing 3D models, seismic and well data. Static CO2 capacities were calculated for each structure using Monte Carlo simulations with 10,000 iterations to account for uncertainties. All potential reservoirs were evaluated based on their static capacity, burial depth, top seal integrity and trap type. Analysis identified 38 potential storage sites with burial depths between 800 m and 4500 m, reservoir capacities (P50) above 5 Mt CO2 and suitable sealing units. The best storage conditions are expected on the West Schleswig Block where salt-controlled anticlines with moderate burial depths, large reservoir capacities and limited lateral flow barriers are the dominant trap types. Relatively poor storage conditions can be anticipated for small (P50 <5 Mt CO2), deeply buried (> 4500 m) and structurally complex potential storage sites in the Horn and Central Graben. For more detailed information on the methodology and findings, please refer to the full publication: Fuhrmann, A., Knopf, S., Thöle, H., Kästner, F., Ahlrichs, N., Stück, H. L., Schlieder-Kowitz, A. und Kuhlmann, G. (2024) CO2 storage potential of the Middle Buntsandstein Subgroup - German sector of the North Sea. Open Access International Journal of Greenhouse Gas Control, 136 . Art.Nr. 104175. DOI 10.1016/j.ijggc.2024.104175

Gutachten zu Burgfeyer Stollen in 53894 Mechernich

Ich habe Interesse an folgenden Gutachten/Stellungnahmen: Groß-Dohme, B. & Wilder, H. (1991): Gutachten des Geologischen Landesamtes Nordrhein-Westfalen über den Grundwasseranstieg nach Verschluß des Burgfeyer Stollens im ehemaligen Bergbaureview Mechernich. - unveröff. Gutachten, 34 S., 4 Anl.; Krefeld (GLA) sowie Groß-Dohme, B. (1992): Gutachterliche Stellungnahme des Geologischen Landesamtes Nordrhein-Westfalen über die Möglichkeit und die Auswirkung einer Abdichtung des Burgfeyer Stollesn (ehem. Bergbaureview Mechernich) im Bereich des Westfeldes aus geologisch-geotektonischer und hydrogeologischer Sicht. - unveröff. Gutachten, 14 S., 2 Anl., Krefeld (GLA) auf deren Existenz sich aus der Doktorarbeit von Herrn Dipl.-Geol. Christian Mair / RWTH Aachen schließen lässt (Anglagenverzeichnis, textliche Verweise).

Beurteilung des Einsatzes von Recycling-Baustoffen und industriellen Nebenprodukten bei Erdbauwerken mittels Auswertung von Erfahrungen mit ausgeführten Bauprojekten (Region Süd)

In den ZTV E-StB werden die RC-Baustoffe und industriellen Nebenprodukte nur insoweit behandelt, als sie mit natürlichen mineralischen Baustoffen vergleichbar sind. Sofern sie nicht vergleichbar sind, werden gesonderte Untersuchungen erforderlich, die jedoch nicht weiter beschrieben sind. Die Übertragbarkeit der Einbau- und Verdichtungsanforderungen für Boden und Fels ist nicht in jedem Fall gegeben. Da die Palette der vorgenannten Stoffe sehr groß ist, soll im Sinne einer Datensammlung geklärt werden, in welchem Umfang die verschiedenen Stoffe bisher überhaupt bei Erdbauten zur Anwendung gekommen sind, wobei nach den verschiedenen Bauwerkstypen wie Verkehrsdämmen, Hinterfüllungen, Sickeranlagen, Abdichtungen, Bodenverbesserungen, Lärmschutzwällen u. a. zu unterscheiden sein wird (Region Süd). Weiterhin soll geklärt werden, welche Anforderungen in der Praxis an die diversen RC-Baustoffe und industriellen Nebenprodukte bei verschiedenen Bauprojekten gestellt wurden, wie Art und Umfang der Eignungsprüfungen der Baustoffe festgelegt wurden und welche Prüfverfahren bei der Qualitätssicherung in-situ zum Einsatz kamen. Die diesbezüglichen Erfahrungen sind zusammenzutragen und auszuwerten.

Development of Enhanced Extension Possibilities for Micro Turbine Drilling in Mauerstetten, Teilvorhaben: Entwicklung eines Bohrlochmesssystems zur Überprüfung der Ergebnisse des DEEP MTD Verfahrens

In diesem Arbeitspaket soll ein spezifisches Bohrlochmesssystem entwickelt werden, mit welchem der Erfolg des DEEP MTD Verfahrens in der Tiefbohrung Mauerstetten gemessen werden soll, welches aber auch in anderen geothermischen Explorationsbohrungen eingesetzt werden kann. Die Solexperts GmbH wird zusammen mit der Solexperts AG im Unterauftrag dieses Bohrlochmesssystem für hydraulische In-Situ Versuche entwickeln, herstellen und testen. Die Messergebnisse in der Bohrung dienen als Grundlage der weiteren Verbesserung des MTD Verfahrens und liefern einen wertvollen Beitrag für das hydrogeologische Modell. Die Entwicklung umfasst eine elektrische downhole Steuerung (EHVU), downhole Ventile (SIT), eine Datenübertragung und Telemetrie, sowie ein System für die abschnittsweise Abdichtung von Bohrlochabschnitten (Doppelpackereinheit). Das System muss die Randbedingungen der etwa 4000 m tiefen Bohrung in Mauerstetten erfüllen (ca. 125 Grad C). Die unterbeauftragte Solexperts AG besitzt schon eine Systemdesignstudie (Bearbeitungszeit von ca. 1.5 Jahre) welches sie im Falle einer Förderung kostenneutral in das Projekt einbringen wird. Diese Studie umfasst das Gesamtsystem (kleinere Anpassungen sind pendent) und ein Grobdesign für die EHVU. Die zur Versuchsdurchführung nötige Mess- und Steuereinheit (EHVU) und der dazugehörende Downhole-Ventilblock (SIT) bilden das innovative Herzstück des Messsystems und befinden sich über der Doppelpackereinheit. Die EHVU und das SIT müssen noch entwickelt werden (Aufgabe Solexperts GmbH). Die Solexperts AG entwickelt das Gesamtsystem und baut den Protottyp. Die einzelnen Komponenten, sowie den Prototyp des Gesamtsystems wird die Solexperts GmbH im Autoklav in Bochum unter realistischen in-Situ Randbedingungen testen. Die Feldarbeit in Mauerstetten wird von beiden Firmen gemeinsam durchgeführt werden.

Turbomaschinen für Hydrogen Technologien, Teilvorhaben: 3.3 und 4.4b Wasserverdunstung im Laufrad eines Radialverdichters und Untersuchung eines digitalen Zwillingmodells von Gasdichtungen

Das Forschungsvorhaben untersucht auf der einen Seite die Auswirkungen der Wassereinspritzung auf das Betriebsverhalten eines Radialverdichters. Die Wassereinspritzung in Axialverdichtern von Gasturbinen ist eine gängige Praxis, um die Leistungsfähigkeit der Turbine zu verbessern. Um dieses Potenzial auch in Radialverdichtern zu nutzen, sind weitere Forschungsarbeiten im Bereich der Flüssigkeitseinspritzung notwendig. Die Radialverdichter werden hauptsächlich in der Prozessindustrie eingesetzt. Ziel dieses Projektes ist es die Berechnung und Einflüsse der Wassereinspritzung auf das Betriebskennfeld eines Radialverdichters zu untersuchen. Im Projekt (FKZ: 03EE5035B) wurde ein Radialverdichter mit Wassereinspritzung aufgebaut und Kennfelder mit und ohne Wassereinspritzung vermessen. Unklar ist das Potenzial der Wassereinspritzung, welches durch den Ort der Verdunstung bestimmt wird, welches hier adressiert werden soll. Im zweiten Thema wird die Abdichtung der Wellenenden, die verhindert, dass das Prozessfluid aus der Maschine in die Atmosphäre entweicht. Die Forschung an berührungslosen Gleitringdichtungen mit Trockengasschmierung DGS (Dry Gas Seals), wird aufgrund des geringen und kontrollierbaren Leckagestroms, des berührungslosen Betriebs und der Eignung für die Hochdruckumgebung, als Dichtungslösung eingesetzt. Im Projekt (FKZ: 03EE5041H) wurden die Prognosemodelle zur Berechnung des Dichtspaltes entwickelt und in ein digitales Zwillingsmodell implementiert. Die gesamte Architektur des digitalen Zwillings basierend auf einer Open Source IoT-Plattform. Im neuen Projekt wird das Gesamtkonzept auf eine reale Maschine übertragen. Die messbaren und nicht messbaren Prozessgrößen der realen Anlage und ihre logischen Zusammenhänge werden mit Hilfe von maschinellem Lernen und physikbasierten Modellen analysiert. Die Ergebnisse werden zur Leistungsoptimierung von Radialverdichtern in der Prozessindustrie genutzt.

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