Große Stahlbeton-Rahmenprofile für Aero-Park Merzbrück

Erschließung Aero-Park 1 Merzbrück

Stauraumkanal für Gewerbegebiet und Forschungsflugplatz

12.07.2023, 07:14 Uhr, aktualisiert 30.01.2024, 10:01 Uhr

EMSBÜREN

Im Rahmen der Erschließung des Areals „Aero-Park Merzbrück“ nordöstlich von Aachen zwischen Würselen und Eschweiler ist ein Stauraumkanal aus großen Stahlbeton-Rahmenprofilen gebaut worden. Auch ökonomische und ökologische Aspekte spielten hierbei eine Rolle.

Der Mischwasserstauraumkanal im Aeropark 1 Merzbrück, besteht aus 26 Stahlbeton-Rahmenprofilen. | Foto: Kleihues Betonbauteile GmbH & Co. KG

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Der Verkehrslandeplatz (VLP) Aachen-Merzbrück ist mit rund 42.000 Flugbewegungen einer der bedeutendsten Flugplätze in Nordrhein-Westfalen. Durch den Ausbau zum Forschungsflugplatz soll der Forschungsstandort Aachen gestärkt, der Geschäftsreiseflug gesichert, der Fluglärm reduziert und der Flugbetrieb sicherer werden. In diesem Zuge wurde die alte Start-/Landebahn abgetragen und eine geschwenkte Piste mit 1.160 m zzgl. Rollwege errichtet. Für Forschung und Wissenschaft hat der VLP eine besondere Bedeutung, da die zwei Lehrstühle für Luft- und Raumfahrttechnik der RWTH und der Fachhochschule Aachen hier forschen und ausbilden.

Die einzelnen Bauteile haben ein Maß von 7,7 x 1,92 x 3,4 m. | Foto: Kleihues Betonbauteile GmbH & Co. KG

Zusammen mit den Partnern aus Forschung, Entwicklung und Industrie soll durch den Umbau der Infrastruktur bis 2024 das luftfahrtaffine rund 16,5 ha große Gewerbegebiet Aero-Park 1 Merzbrück mit direktem Zugang zum Vorfeld geschaffen werden, um für die Themenbereiche „alternative Antriebe“ und „neuartige Flugzeugentwürfe“ Forschung und Erprobung eng verzahnt durchführen zu können. Für ein geordnetes Regenwassermanagement auf dem Erschließungsgebiet sorgt u.a. ein groß dimensionierter Stauraumkanal, der die anfallenden Niederschläge nur gedrosselt weitergibt. Bei diesem Bauwerk entschieden sich die Planer für eine Bauweise mit rechteckigen Rahmenprofilen aus Stahlbeton.

Der Stauraumkanal verfügt über ein Speichervolumen von insgesamt ca. 700 m3. | Foto: Kleihues Betonbauteile GmbH & Co. KG

Offenes Regenklärbecken in Stahlbetonbauweise

Der Planer der IQ Ingenieurgesellschaft Quadriga mbH aus Würselen erläutert, wie die Entwässerung der Niederschläge auf dem Areal gelöst wurde: „Die anfallenden Niederschläge werden zunächst in einem Regenwasserkanal gesammelt. Zur Vorbehandlung des Regenwassers vor der Versickerung ist ein offenes Regenklärbecken vorgesehen, das als Durchlaufbecken ohne Dauerstau betrieben wird. Das als offenes Rechteckbecken in Stahlbetonbauweise ausgeführte Regenklärbecken wird im Regenwetterfall über einen Regenwassersammler DN 1200 befüllt. Das Rückhaltevolumen des Regenklärbeckens beträgt bis zur Höhe der Überfallschwelle rund 71 m³.“

Hinter dem Stauraumkanal befindet sich ein Drosselbauwerk, das aus vier Rechteckprofilen zusammengesetzt wurde. | Foto: Kleihues Betonbauteile GmbH & Co. KG

Der Planer weiter: „Damit die abgesetzten Schmutzstoffe während der Entleerung zum Entleerungsschieber abfließen können, wurde die Beckensohle mit einem Gefälle von 2 % zur Entleerungsrinne hergestellt. Das Regenwasser durchströmt dabei zunächst das dem Regenklärbecken vorgeschaltete, offene Beckenüberlauf- und Verteilerbauwerk. Dieses verfügt über eine Überfallschwelle, über die das zufließende Niederschlagswasser nach Rückstau aus dem Regenklärbecken in das Versickerungsbecken abschlägt. Hier werden die Regenwassermengen gesammelt und über zwei rechteckige Ablauföffnungen in eine Doppel-Verteilerrinne abgeleitet. Diese verteilt das zufließende Niederschlagswasser über seitliche Ablauföffnungen gleichmäßig auf der Sohle des Versickerungsbeckens. Die Sohle des Beckens wird aus einer Rigole aus gewaschenem Kies, einem Geotextil, einer Sand-Kiesschicht und einer 30 Zentimeter belebten Bodenzone hergestellt. Da die Trennwand zwischen den beiden Rinnenprofilen 80 Zentimeter hoch ist, wird das Versickerungsbecken in zwei Abschnitte aufgeteilt, die separat einstauen können. Die Ablauföffnungen des Überlaufbeckens können durch einen herausnehmbaren Dammbalken verschlossen werden.“

Gemäß Vorgabe des Wasserverbandes Eifel-Rur wird der Abfluss auf 35 l/s begrenzt. | Foto: Kleihues Betonbauteile GmbH & Co. KG

26 Stahlbeton-Rahmenprofile mit Trockenwetterrinne

Größtes unterirdisches Bauwerk wird jedoch ein Mischwasserstauraumkanal, bestehend aus 26 Stahlbeton-Rahmenprofilen mit Trockenwetterrinne und zwei Stirnplatten – gefertigt vom Betonwerk Kleihues aus Emsbüren. Der Planer fährt fort: „Die einzelnen Bauteile haben ein Maß von 7,7 x 1,92 x 3,4 m. Daraus ergibt sich für den Stauraumkanal ein Speichervolumen von insgesamt ca. 700 m³. Hinter dem Stauraumkanal befindet sich ein Drosselbauwerk, das aus vier Rechteckprofilen zusammengesetzt wurde. Es besteht aus zwei Kammern. In der Kammer im Auslaufbereich ist die Drossel angeordnet. Gemäß Vorgabe des Wasserverbandes Eifel-Rur wird der Abfluss auf 35 l/s begrenzt. Die Abflussbegrenzung erfolgt über eine Strahldrossel des Herstellers BGU Typ 1B. Die Kammer zwischen Drosselkammer und Stauraumkanal wird als Kalibrierungsvolumen für die Strahldrossel genutzt. Im Bereich des Zu- und Ablaufes sowie in der Mitte des Stauraumkanals befinden sich Einstiegsöffnungen."

Maßarbeit: Alle Stahlbetonfertigteile passen perfekt zusammen. | Foto: Kleihues Betonbauteile GmbH & Co. KG

Betonsteinwerk Kleihues liefert 50 Tonnen schwere Elemente

Bei den Elementen, aus denen sich der Stauraumkanal zusammensetzt, handelt es sich um bis zu knapp 50 Tonnen schwere Rahmenprofile, die im Kontaktverfahren vom Betonsteinwerk Kleihues aus Emsbüren hergestellt wurden. Montiert wurden sie von der Willy Dohmen GmbH & Co. KG aus Übach-Palenberg. Bauleiter Torsten Engelen beschreibt den Montagevorgang: „Die Rahmen verfügen über ein Stecksystem mit Dichtung und wurden mit Kettenzügen kraftschlüssig für den Endzustand verspannt. Der Vorteil dieser Bauweise liegt darin, dass die Fertigteile im Betonwerk unter kontrollierten Bedingungen und laufenden Qualitätskontrollen im Werk produziert werden. Daher weisen sie im Vergleich zur Ortbetonbauweise eine deutlich höhere Betonqualität auf.“ Das Material könne so effizienter eingesetzt werden, so dass die Bauteile schmaler hergestellt werden könnten. Das führe zu Beton- und Kosteneinsparungen und reduziere damit auch den CO₂-Ausstoß. Außerdem seien bei dieser Bauweise deutlich weniger Arbeitsschritte erforderlich. Das vereinfache das ganze Bauvorhaben und reduziere auf diese Weise mögliche Fehlerquellen, so Engelen. Die Montage erfolgte in nur fünf Tagen und benötigte damit deutlich weniger Zeit als eine Bauweise in Ortbeton.