850 m unter Tage: Schalungsdruck live im Blick, genau dort, wo es zählt

Beschreibung

Das Projekt „Schacht Konrad 2" ist Teil des BGE-Großprojektes, bei dem ein stillgelegtes Eisenerzbergwerk in Salzgitter zum ersten gesetzlich genehmigten Endlager Deutschlands für schwach- und mittelradioaktive Abfälle umgebaut wird. Der Umschlagsplatz für radioaktive Abfälle (genannt Füllort) liegt ca. 850 Meter unter der Erde und bildet den zentralen Transportknotenpunkt: Hier kommen die Abfallbehälter an und werden weiter ins unterirdische Stollennetz in die dafür vorgesehenen Einlagerungskammern befördert. Die alte Bergbauanlage wird dafür grundlegend umgestaltet – mit massiven oberirdischen Umschlaganlagen, einem neuen Förderturm und einer verstärkten Schachtauskleidung, die den strengen nuklearen Sicherheitsanforderungen genügen muss. Untertage kommt es dabei vor allem auf eines an: Materialstabilität. Stahlbeton dichtet die Kavernenauskleidung ab, bildet die Transportfundamente und verfüllt am Ende jeden verbleibenden Hohlraum, damit die radioaktiven Abfallgebinde dauerhaft eingeschlossen werden. Ausgeführt werden die Arbeiten im Schacht von der ARGE Schacht Konrad 2 (ASK 2), einem Konsortium aus Redpath Deilmann GmbH und Thyssen Schachtbau GmbH, im Auftrag der BGE (Bundesgesellschaft für Endlagerung mbH).

Herausforderungen

Die zentrale schalungstechnische Herausforderung ist das Betonieren gegen die bestehende Schachtstruktur. Große Abschnitte der neuen Auskleidungen und Fundamente entstehen als einseitige Schalung gegen jahrzehntealten Felsausbau – Schalung und Bestand müssen dabei gemeinsam dem Frischbetondruck standhalten. Die Lastberechnung für einseitige Schalungen beherrschen die Ingenieurteams, arbeiten dabei aber mit Sicherheitszuschlägen für das, was sich vorab nicht sicher sagen lässt: Wie sich der Druck gegen eine bestehende Struktur vor Ort tatsächlich entwickelt, zeigt erst die Baustelle selbst – keine Berechnung im Vorfeld.

• Einseitige Schalung gegen bestehende Felsverankerung: Die Standardberechnung deckt die theoretische Last ab, nicht aber das tatsächliche Druckverhalten vor Ort. Eine falsche Betoniergeschwindigkeit gefährdet direkt das Schalungssystem – an einem Bauwerk, das als wichtigster Transportknotenpunkt zum Tunnelsystem des Endlagers dient.
• Qualitätsrisiko an den Schnittstellen: An den Übergängen zur vorhandenen Felsverankerung und Auskleidung lässt sich die vollständige Betonüberdeckung der Bewehrung kaum visuell prüfen. Jeder Hohlraum ist hier ein Mangel, den ein Bauwerk dieser Tragweite nicht verzeihen kann – und nach der Verfüllung gibt es keine zweite Chance zur Kontrolle.
• Erhöhte Temperaturen in der Tiefe: gehören einfach zum Arbeitsumfeld, genau wie beengte Zugangsverhältnisse und lange Transportwege im Untertagebau.
• Kein Mobilfunkempfang unter Tage: Jede Überwachungslösung, die auf einer permanenten Cloud-Verbindung basiert, fällt hier unten aus.

Kurz gesagt: Standardberechnung und Sichtprüfung allein reichten nicht aus. Gebraucht wurden der gemessene Schalungsdruck bei einseitiger Betonage gegen bestehende Strukturen – und der Nachweis, dass an den kritischen Stellen wirklich überall Beton ankommt.

Lösung und Ergebnisse

Die Bauleitung rüstete die kritischen Schalungsabschnitte mit PREMO und PHONO aus. Statt sich auf Sicherheitsmargen und Augenschein zu verlassen, arbeitete das Team ab sofort mit gemessenen, verifizierten Daten direkt am Betoniervorgang.

• PREMO Betondrucküberwachung: Der tatsächliche Betondruck an der Schalung wurde live gemessen. Die Ingenieure sahen die echte Druckkurve gegen die bestehende Konstruktion und passten die Betoniergeschwindigkeit danach an – nicht nach Tabelle, sondern nach Messung. Die Bauteiltemperatur lief als Referenz- und Dokumentationsgröße mit.
• PHONO Die Betonortung: Bestätigte, wo Beton tatsächlich ankam – gerade an den Schnittstellen zu Felsstützen und Auskleidung, wo einseitige Schalung jede Sichtprüfung unmöglich macht. Die Betondeckung um Bewehrung und Einbauteile ließ sich direkt aus den Sensordaten ablesen.
• Hub & Node-Lösung: Machte das Ganze auch ohne Mobilfunk unter Tage möglich. Die Node erfasst die Sensordaten vor Ort, der Hub zeigt sie live an – ein Tablet, das die Ingenieure direkt am Betoniervorgang ablesen. Nur zur Dokumentation muss der Hub gelegentlich an die Oberfläche, um die gespeicherten Daten mit Cloud und Web-App zu synchronisieren. Die Live-Analyse selbst läuft komplett offline, genau dort, wo entschieden wird.

Immer wieder ging der Blick zum Hub – nicht aus Zweifel am eigenen Urteil, sondern um es mit der Realität abzugleichen und sich die Sicherheit zu holen, die in dieser Tiefe so viel wert ist.

PREMO und PHONO gaben den Bauingenieuren vor Ort ein live gemessenes, präzises Bild von Schalungsdruck und Betonverteilung – Betoniervorgang für Betoniervorgang, gegen die bestehende Struktur. An einem Portal, das die Oberfläche mit dem Tunnelnetz des Endlagers verbindet, ersetzte das Sicherheitsmargen und Augenschein durch belastbare Daten.