Verkehr in Innenstädten künftig unterirdisch

(25.10.2009) Neue Forschungen im Tunnelbau erleichtern die Verlegung von Straßen und öffentlichen Verkehrsmitteln in den Untergrund von Städten. In Graz wurden am 20.10. die Ergebnisse des weltweit größten Forschungsprojekts für Tunnelbau Tunconstruct (Technology Innovation in Underground Construction) vorgestellt. Elf europäische Staaten sowie Industriepartner beteiligten sich an dem vierjährigen Projekt, das unter der Federführung des Instituts für Baustatik der TU neue Ideen bis hin zu anwendungsreifen Prototypen entwickelte (zur Erinnerung siehe "TU Graz wird europäisches Tunnelbau-Kompetenzzentrum" vom 6.9.2005).

Tunnel bieten eine Antwort auf mehrere Verkehrsprobleme der Stadt, so das Credo der Forscher. "In vielen Innenstädten gibt es zu Stoßzeiten kein Weiterkommen mehr. Der Stau führt zu einer beträchtlich höheren Lärm- und Umweltverschmutzung und beeinträchtigt somit auch die Lebensqualität der Stadtbewohner", berichtet Projektskoordinator Gernot Beer im pressetext-Interview.

Langfristig sollten Autos aus dem Stadtbild der Innenstädte verschwinden. Da Tunnels für mindestens 100 Jahre Betrieb errichtet werden, seien schon heute politische Entscheidungen notwendig. "Die Verlegung der Straßen in den Untergrund oder die Verstärkung des U-Bahn-Systems ist ein Schritt in diese Richtung."

Im Untergrund werden Straßen nach Vorstellung der Wissenschaftler in Zukunft kreuzungsfrei verlaufen und steten Verkehrsfluss garantieren. Beer verweist auf die spanische Hauptstadt Madrid, wo bestimmte Durchzugsstrecken bereits in den Untergrund verlagert und freiwerdende Flächen in Parks und Grünanlagen umgewandelt wurden. "Der öffentliche Raum wird somit für andere Aktivitäten freigegeben. Unterirdisch ist ja theoretisch unbegrenzter Platz zur Verfügung." Die höhere Feinstaub-Belastung im Tunnels versuche man durch ein Tempo-70-Limit und entsprechende Filteranlagen in den Griff zu bekommen.

Schneller, billiger, sicherer

Schneller, kostengünstiger und weniger risikoreich müsse der Tunnelbau in Zukunft werden, wozu die Forschung mehrere Beiträge liefern will. "Einerseits konnte die Informationstechnik verbessert werden. Datenbanken erlauben es, Computersimulationen vom Untergrund zu erstellen und zunächst in der virtuellen Realität zu überprüfen, wie der Tunnel vorangetrieben werden kann", so Beer. Entscheidend sei dafür stets die genaue Kenntnis des Bodens. "Präzisere Daten erlauben heute geologische Gutachten, die etwa vertikale und horizontale Bohrungen vornehmen oder den Boden per Schallwellen erkunden."

Bis zu einem Drittel billiger könne der Tunnelbau laut Beer werden, indem man stärker auf neue Materialien wie etwa feste Betone zurückgreife und Maßnahmen für kürzere Bauzeiten verfolge. "Tunnelbohrmaschinen stehen oft die Hälfte der Bauzeit still, da sich ihre Werkzeuge schnell abnutzen. Tauscht man diese jedoch zeitgerecht aus oder dringt bei durch Sensoren festgestellten unbekannten Widerständen behutsamer voran, kommt man insgesamt schneller zum Ziel." Bereits in Betrieb befindliche Tunnels sollten künftig von Robotern gewartet werden, wodurch der Verkehrsfluss nicht behindert sei.

Weitere Fortschritte habe man laut dem Grazer Tunnelbauexperten im Bereich der Sicherheit erlangt, wo man bisher stets ein bestimmtes Restrisiko kalkulieren musste. "Besonders gefährlich waren stets die Setzungen, worunter man das Absenken des Bodens beim Vorantreiben des Tunnels versteht. Im Extremfall kann dadurch die Erde einbrechen und auch bestehende Gebäude einstürzen lassen, wie etwa das tragische Schicksal der Kölner Bibliothek gezeigt hat." Besseren Schutz vor Setzungen würde deren kontinuierliche Messung durch Glasfaserkabel bieten, was bisher während der Bauphase nicht möglich war.

China im Visier

Die Zukunft des Tunnelbaus wittert Beer vor allem in den chinesischen Großstädten, denen durch das steigende Verkehrsaufkommen häufige Smogbelastung bevorstehe. "Die europäische Tunnelbauindustrie kommt gegenüber chinesischen und japanischen Konkurrenz zunehmend ins Hintertreffen. Wir glauben, durch das Forschungsprojekt wieder einen Wettbewerbsvorteil gewonnen zu haben", so Beer.