Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
In der DIN 19712 Flussdeiche werden als Baustoffe f\u00fcr den Deichbau neben nat\u00fcrlichen Materialien auch k\u00fcnstlich hergestellte Baustoffe als prinzipiell geeignet angesehen. Der Einsatz von solchen Sekund\u00e4rrohstoffen im Deichbau w\u00fcrde einen wichtigen Beitrag zur Schonung der wertvollen nat\u00fcrlichen Ressourcen leisten. Da allerdings entsprechende Erfahrungen in situ (im Ma\u00dfstab 1:1) fehlten, wurden solche Materialien bisher beim Bau von Flussdeichen nicht in nennenswertem Umfang eingesetzt. Das Forschungsvorhaben befasst sich daher mit Untersuchungen an einem aus Sekund\u00e4rrohstoffen erbauten Versuchsdeich im Naturma\u00dfstab (1:1).<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenUm das tats\u00e4chliche Verhalten eines aus Sekund\u00e4rrohstoffen aufgebauten Deiches bewerten zu k\u00f6nnen, wurde neben Labor- und Modelluntersuchungen der Bau eines Versuchsdeichs in nat\u00fcrlicher Gr\u00f6\u00dfe, d.h. im Ma\u00dfstab 1:1, auf dem Gel\u00e4nde der Deichmeisterei in Biebesheim am Rhein vorgenommen. Mit dem Versuchsdeich sollte die Eignung von Baustoffrecycling-Material (RC-Baustoff) sowie von Hausm\u00fcllverbrennungsschlacke (MV-Schlacke) f\u00fcr den Bau von Flussdeichen unter bautechnischen und umwelttechnischen Aspekten nachgewiesen werden, um bei zuk\u00fcnftigen Deichbau- und Sanierungsvorhaben gegebenenfalls auf solche Baustoffe zur\u00fcckgreifen zu k\u00f6nnen.
\nDer Versuchsdeich ist 60 m lang, 17,5 m breit und 3 m hoch und ist zweigeteilt: Ein Abschnitt (30 m) enth\u00e4lt einen St\u00fctzk\u00f6rper aus Baustoffrecycling-Material, im zweiten Abschnitt (30 m) ist Hausm\u00fcllverbrennungsschlacke eingebaut. Durch eine wasserseitige Umspundung des Deichk\u00f6rpers kann dieser eingestaut werden. Somit k\u00f6nnen natur\u00e4hnliche Hochwasserereignisse simuliert werden.
\nMit Hilfe dieses Versuchsdeichs wurde das Durchstr\u00f6mungs- und Verformungsverhalten des Deichk\u00f6rpers bei verschiedenen hydraulischen Belastungsf\u00e4llen beobachtet: Es wurden die vom Deichk\u00f6rper ausgehende L\u00f6sungsfrachten im Sickerwasser untersucht.<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
In dem Forschungsprojekt konnte gezeigt werden, dass die untersuchten Materialien (Baustoffrecycling-Material und Hausm\u00fcllverbrennungsschlacke) als Baustoffe f\u00fcr Flussdeiche geeignet sind und die Anforderungen an einen im Deichbau zugelassenen Baustoff nach DIN 19712 erf\u00fcllen. Neben der bau-technischen Eignung wurden dabei besonders auch die umweltrelevanten Aspekte ber\u00fccksichtigt. Die Recyclingbaustoffe zeichnen sich durch eine hohe Scherfestigkeit aus und sind hinsichtlich der Umweltvertr\u00e4glichkeit unbedenklich.
\nAufgrund der Ergebnisse aller im Rahmen der Grunduntersuchungen durchgef\u00fchrten Pr\u00fcfungen erf\u00fcllen die MV-Schlacke sowie der RC-Baustoff in der hier vorliegenden Zusammensetzung die f\u00fcr den vorge-sehenen Anwendungsbereich gestellten Anforderungen sowohl hinsichtlich der bautechnischen Eignung als auch hinsichtlich der Umweltvertr\u00e4glichkeit.
\nDie Bewertung der Umweltvertr\u00e4glichkeit der eingebauten MV-Schlacke und des RC-Baustoffs auf der Basis der Grenzwerte der Trinkwasserverordnung verdeutlichen, dass f\u00fcr das aus dem Versuchsdeich austretende Sickerwasser bez\u00fcglich der untersuchten Schwermetalle und organischen Parameter keine negativen Beeintr\u00e4chtigungen zu erwarten sind. Nur sehr vereinzelt treten beim Sickerwasser, das aus dem mit MV-Schlacke errichteten Deichabschnitt austritt, \u00dcberschreitungen einzelner Parameter beim ersten Einstauversuch auf. Diese werden jedoch beim 2. und 3. Einstauversuch nicht mehr beobachtet.
\nDeutliche \u00dcberschreitungen der Grenzwerte der Trinkwasserverordnung sind jedoch bei den Parametern Sulfat, Chlorid und elektrische Leitf\u00e4higkeit zu erkennen. Die \u00dcberschreitungen beim aus dem mit MV-Schlacke errichteten Deichabschnitt stammenden Sickerwasser sind deutlich h\u00f6her. Hier ist jedoch eine zeitliche Abnahme der Belastung zu beobachten: Beim 3. Einstauversuch werden bei elektrischer Leitf\u00e4higkeit und Chlorid bereits Werte in der Gr\u00f6\u00dfenordnung der Grenzwerte der Trinkwasserverordnung registriert.
\nBei der vorgeschlagenen Bauweise des Versuchsdeichs, der mit einer oberfl\u00e4chennahen Tonabdichtung ausgestattet ist, muss ber\u00fccksichtigt werden, dass Sickerwasser nur bei langanhaltenden Hochwasserereignissen – und dies auch nur zeitlich begrenzt – freigesetzt w\u00fcrde. Die Schonung nat\u00fcrlicher Ressourcen und das \u00f6konomische Einsparpotenzial durch die Verwendung von Sekund\u00e4rrohstoffen anstelle von nat\u00fcrlichen Mineralstoffen, k\u00f6nnte die eventuelle Anreicherung des Sickerwassers, insbesondere durch freisetzbare Chloride und Sulfate, wieder aufwiegen.
\nDie tats\u00e4chlich bei langanhaltenden Hochwasserereignissen maximal freisetzbare Menge an Chloriden und Sulfaten sollte zudem in Relation zu der Stofffracht gesehen werden, welche die jeweiligen Vorfluter beinhalten, da nach einem Hochwasserereignis der \u00fcberwiegende Teil des Sickerwassers wiederum dem Vorfluter zugef\u00fchrt wird.<\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
Es ist eine \u00f6ffentlichkeitswirksame Projektabschlussveranstaltung mit Pr\u00e4sentation der Ergebnisse auf dem Forschungsgel\u00e4nde der Deichmeisterei in Biebesheim am Rhein vorgesehen.<\/p>\n
Fazit<\/p>\n
Die durchgef\u00fchrten bautechnischen, umweltrelevanten und mineralogischen Untersuchungen best\u00e4tigen die Eignung von Recyclingmaterial als Baustoff f\u00fcr Deiche. Die Recyclingbaustoffe zeichnen sich durch eine hohe Scherfestigkeit aus. Sie sind hinsichtlich der Umweltvertr\u00e4glichkeit unbedenklich.
\nZusammenfassend kann aufgrund der Untersuchungen die verwendete MV-Schlacke und der RC-Baustoff f\u00fcr einen Einsatz als Sekund\u00e4rrohstoff im Bereich des Baus und der Sanierung von Flussdeichen empfohlen werden.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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