Erste befahrbare Brücke aus dem neuen Baustoff

Was mit bio-basierten Baustoffen schon heute möglich ist, zeigt das EU-Projekt „Smart Circular Bridge“. Das Projekt wird von der Technischen Universität Eindhoven in Zusammenarbeit mit 14 Projektpartnern geführt und erforscht den Bioverbundwerkstoff für einen kreislauforientierten Brückenbau. Nach ersten Versuchen in den Niederlanden mit Fußgängerbrücken entstand in Ulm als zukunftsweisender Projektabschluss die erste befahrbare „Smart Circular Bridge“.

Für diese Brücke wurden das Verbundmaterial und die Konstruktion weiterentwickelt. Als weltweit erste Brückenkonstruktion besteht die Brücke vollständig aus Flachsfasern, die mit einem bio-basierten, ungesättigten Polyester verstärkt sind. Sie ist für Fahrzeuge bis zu 12 Tonnen ausgelegt und kann daher auch von Wartungsfahrzeugen befahren werden. Das Projekt führt zwei bedeutende Innovationen ein: die Skalierung von Bioverbundwerkstoffen auf eine funktionale Verkehrsbrücke und die wirtschaftliche Verwendung des bio-basierten Polyesterharzes.

Diese Kombination positioniert die Brücke als Pionier für bio-basierte Materialien in der Infrastruktur. Mit Blick auf die Kreislaufwirtschaft wird im EU-Projekt „Smart Circular Bridge“ auch untersucht, welche Optionen sich für den Baustoff ergeben, wenn die Brücken nach vielen Jahrzehnten das Ende ihrer Nutzungsdauer erreicht haben.
Vakuuminjektion mit bio-basiertem Harz

Die Brücke besteht aus dem erneuerten Unterbau, einer Brückenplatte und dem beidseitigen Brückengeländer. Dessen ausgefallenes Design nimmt Bezug auf das Geländer der ersten „Smart Circular Bridge“ im niederländischen Almere und geht zurück auf die Architektin Hanaa Dahy aus der Stuttgarter Forschungsgruppe „Biobasierte Materialien und Stoffkreisläufe in der Architektur" (BioMat): Ein per Roboter kunstvoll gewickeltes Geflecht aus Flachsfasern wird von Edelholzpfosten gestützt, die auch den Handlauf tragen. Das Edelholz stammt von einer alten, abgebrochenen Brücke in Ulm und findet hier eine neue Nutzung.

Die freitragende Fußgänger- und Radfahrerbrücke mit einer Spannweite von 8,5 Metern hat eine Breite von 5,34 Metern und eine Gesamtlänge von 9 Metern. Die Brücke wiegt weniger als 100 kg/m² und ist damit konkurrenzfähig zu glasfaserverstärkten Konstruktionen, aber deutlich leichter als eine vergleichbare Stahl- oder Betonbrücke. Der eigentliche Brückenkörper besteht aus unterschiedlich gestalteten Einzelkomponenten. Für das Sandwich-Deck wurden Flachsfasermatten mit Vierkantbalken aus recyceltem PET-Schaum belegt und mit flüssigem bio-basierten Polyesterharz im Vakuum verpresst und verklebt. Die Bodenplatte sowie acht Hauptträger und drei Querspanten in U-Form wurden ebenfalls aus Flachsfasermatten hergestellt und mit dem Harz vergossen. Nach der Herstellung wurden die Einzelteile miteinander zu einem Brückenkörper zusammengesetzt und verklebt. Ein robustes Beschichtungssystem sorgt für den Schutz der Flachsfasern und sichert deren Langlebigkeit und Haltbarkeit.