Fliegender Beton: Spektakuläre Schornstein-Sanierung in 200 Metern Höhe

02. July 2012

Für die Sanierung des Schornsteinkopfes im Heizkraftwerk der Wuppertaler Stadtwerke in Wuppertal-Elberfeld kam der neu entwickelte Spezialbeton mit erhöhter Säurewiderstandsfähigkeit ESW von CEMEX Deutschland zum Einsatz.

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Die Robustheit und die lange Verarbeitbarkeit in der extremen Einbausituation waren für die Baustoffwahl ausschlaggebend. Der normgerechte Spezialbeton ESW kann ohne Schutzbeschichtung Säureangriff gemäß Expositionsklasse XA3 dauerhaft standhalten. Seine Anwendungsgebiete liegen neben dem Kraftwerksbau im Klärwerksbau, in Abwasseranlagen (Rohrleitungen und Schachtbauwerke als Ort- und Fertigkonstruktion), bei Bauteilen im Bereich des Wasserhaushaltsgesetzes (LAU, JGS).

Spektakulärer Einbau in 200 Metern Höhe

In Wuppertal mussten drei Kubikmeter ESW-Beton zur Schornsteinspitze des Heizkraftwerks transportiert werden. Das Gelingen dieses Transports war von drei Faktoren abhängig: vom fliegerischen Können des Hubschrauber-Piloten, vom Wetter und von einem ausreichend lange verarbeitbaren, transportfähigen Beton.

Der Beton wurde für einen 25 Zentimeter breiten Ring benötigt: Dieser sichert zukünftig den beschädigten Schornsteinkopf. Vermutlich durch Blitzeinschlag war ein Riss unterhalb der Schornsteinmündung entstanden, der sich fast um den kompletten Schlot zog. Die Arbeiten erfolgten von einer eigens errichteten Arbeitsbühne in schwindelerregender Höhe. Nachdem der Riss ausgestemmt und alle losen Teile entfernt waren, wurde eine Schalung rund um den Schornstein gebaut.

Äußerst ungewöhnlicher Transport: Der Beton schwebte im Senkrechtflug mit dem Hubschrauber nach oben.

(Foto: CEMEX Deutschland AG)

Als Einbauzeit standen für die Betonage nur wenige Stunden zur Verfügung, für die das Kraftwerk abgeschaltet wurde. Um den Beton möglichst zügig einbauen zu können, musste das Material per Hubschrauber befördert werden, erklärt Manfred Haase, Geschäftsführer des Nordhorner Unternehmens für Schornsteintechnik, das mit der Reparatur beauftragt war. „Aufgrund der guten Vorerfahrungen haben wir dieses große Projekt mit dem ESW-Beton von CEMEX Deutschland ausgeführt. Nicht nur die Verarbeitbarkeit war entscheidend. In Bezug auf die Beständigkeit gegen saure Schwefelverbindungen weist der Beton beste Werte auf – da sind wir bezüglich der Gewährleistung auf der sicheren Seite“, ergänzt Manfred Haase.Für das Flugmanöver hatte das Luftfahrtamt strenge Vorgaben gemacht. Da das Kraftwerk an eine Chemieanlage und Wohngebiete angrenzt, musste der Helikopter senkrecht auf dem Gelände des Kraftwerks seine Lasten nach oben befördern. Als Behelfs-Start- und Landeplatz diente der Kohlelagerplatz des Kraftwerks. Unter den beengten Verhältnissen zu fliegen erforderte vom Piloten der „Lasten-flug.de“ viel Fingerspitzengefühl. 19 Mal flog der Pilot die Kaminspitze an. Bei jedem Mal musste der knapp 600 kg schwere Betonkübel auf der Turmkrone exakt platziert werden. Die speziell gesicherten Arbeiter entleerten den Kübel von der Plattform am Schornstein aus.

In 200 Metern Höhe kam der Spezialbeton mit erhöhtem Säurewiderstand zum Einsatz. Er stabilisiert den Schornstein, der vermutlich durch einen Blitzschlag stark beschädigt worden war.

(Foto: CEMEX Deutschland AG)

Erhöhte Anforderung an Beton und Einbau
Die Abgase des Kraftwerks erforderten einen Beton mit erhöhtem Säurewiderstand. Normale Betone müssen unter diesen Einsatzbedingungen zusätzlich beschichtet werden, um den Beton vor Säurekorrosion zu schützen. Durch den Einsatz des ESW-Betons C55/67 XC4 XD3 XS3 XF2/3 XA3, F4, 16 mm Korngröße mit erhöhtem Säurewiderstand konnte auf eine Beschichtung verzichtet werden. Der Bauherr erhofft sich außerdem durch den Einsatz des ESW-Betons eine höhere Dauerhaftigkeit.

Der 200 Meter hohe Schornstein: Für die Betonage in luftiger Höhe musste das Kraftwerk kurzzeitig abgeschaltet werden.

(Foto: CEMEX Deutschland AG)

Auch der Umstand, dass der Beton nur „portionsweise“ eingebaut werden konnte erforderte eine spezielle Betonrezeptur. Der Beton musste mindestens drei Stunden lang verarbeitbar sein, berichtet Daniel Kleeberg, Technik Key Account Management bei CEMEX Deutschland. „Wir haben im Vorfeld im Labor die Betonage simuliert. So konnten wir sicherstellen, dass der Kübel und der Beton sowie die Entnahme des Betons vor Ort optimal aufeinander abgestimmt sind. Wir haben das präzise geplant und das Ergebnis stellt uns und den Bauherrn zufrieden“.