Lösungen zum Schutz vor Naturgefahren

Die Kosten von Naturgefahren

Naturgefahren wie Überschwemmungen, Hitzewellen und Wirbelstürme haben weltweit erhebliche wirtschaftliche Schäden verursacht. Allein im Jahr 2022 beliefen sich die weltweiten Überschwemmungsschäden auf über 82 Milliarden US-Dollar und machten damit fast ein Drittel aller Verluste durch Naturkatastrophen in diesem Jahr aus. 

In den letzten zwei Jahrzehnten haben extreme Wetterereignisse die Weltwirtschaft schätzungsweise 2,8 Billionen US-Dollar gekostet, was einem jährlichen Durchschnitt von rund 143 Milliarden US-Dollar entspricht.

Diese erschreckenden Zahlen unterstreichen die dringende Notwendigkeit umfassender Strategien zur Vermeidung oder Minderung von Schäden. Die Behörden müssen in eine widerstandsfähige Infrastruktur und Frühwarnsysteme investieren, während die Versicherungsbranche zunehmend unter Druck gerät, die steigenden Schadensansprüche zu decken. Gemeinsame Anstrengungen von Gemeinden, Regierungen und dem Privatsektor sind unerlässlich, um wirksame Lösungen zu entwickeln und umzusetzen und so für eine sicherere und widerstandsfähigere Umwelt zu sorgen.

Stahlspundwände helfen, Schäden zu verhindern

Stahlspundbohlen, die als starke und zuverlässige Stützkonstruktionen gebaut werden, können dazu beitragen, Gemeinden vor Naturkatastrophen zu schützen. Am Ende dieses Moduls werden Sie die verschiedenen Einsatzmöglichkeiten und Vorteile von Stahlspundbohlen beim Schutz vor Naturgefahren kennen.

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Naturgefahren

Überschwemmungen, Erosionen, Stürme, Dürren ...

Naturgefahren fordern zahlreiche Menschenleben und verursachen erhebliche Schäden an der Infrastruktur, einschließlich an Häusern, Unternehmen und öffentlichen Einrichtungen. Mit Stahlspundbohlen lassen sich einige der Gefahren entschärfen. In den nächsten Abschnitten werden wir anhand von Fallstudien sehen, wie Spundbohlen eingesetzt werden.

Hochwasserschutzbarrieren

Als Hochwasserschutzwand kann eine Spundwand einen Hochwasserdamm ersetzen, ohne dass die Leistung beeinträchtigt wird. Diese Option ist besonders in Häfen oder anderen städtischen Gebieten interessant, in denen der Platz begrenzt ist. Der Schutz kann auf Sturmsituationen ausgeweitet werden (als Sturmflutbarrieren).

Buhnen

Buhnen schützen die Strände und Flüsse vor Erosion durch Wellen und Strömungen. Die Anwesenheit von Buhnen ermöglicht die Ansammlung von Sedimenten, was die Erosionsaktivität verringert.

Flussufer

Eine Spundwand macht eine Böschung wasserdicht und ermöglicht Änderungen, um einer größeren Bemessungsflut standzuhalten, ohne die Grundfläche zu vergrößern. Dies kann erreicht werden, indem die Spundwand so konstruiert wird, dass sie bis zur erforderlichen Höhe über den Kamm hinausragt.

Deichverstärkungen

Für die Standsicherheit können Spundwände zur mechanischen Verstärkung des Deichs konzipiert werden. Ihre Flexibilität ist äußerst nützlich, da sie höheren externen Beanspruchungen standhalten und dabei ihren vollen Widerstand beibehalten.

Stabilisierung der Erde

Bei neuen Böschungen bieten Stahlspundbohlen eine wesentliche strukturelle Unterstützung, indem sie Bodenverschiebungen verhindern, Hänge verstärken und das Eindringen von Wasser kontrollieren. Sie wirken wie eine starke Rückhaltebarriere, die dem seitlichen Erddruck standhält und dafür sorgt, dass die Böschung auch bei schweren Lasten oder wechselnden Bodenverhältnissen stabil bleibt.

Wasserdichtigkeit

Stahlspundbohlen gewährleisten eine effiziente Wasserdichtigkeit, entweder durch das Vorhandensein von Bodenpartikeln oder Dichtungsmitteln im Spundwandschloss, was für die Aufrechterhaltung der langfristigen Standsicherheit von entscheidender Bedeutung ist.

Unterstützung

Stahlspundbohlen unterstützen geschwächte Teile einer Böschung (wasserseitige Böschung, landseitige Böschung, ...) durch Erhöhung ihrer Standsicherheit.

Manalapan-Ufermauer – USA

Das Projekt umfasst den Wiederaufbau von Ufermauern in Manalapan, Florida, nach den durch den Hurrikan Sandy im Jahr 2012 verursachten Schäden. Die ursprünglichen, in den 1960er Jahren errichteten Ufermauern versagten aufgrund von Überströmungen, wodurch ihre Stützsysteme freigelegt wurden. 

Der Austausch umfasste die Verwendung stärkerer, beschichteter Stahlspundbohlen mit einer längeren Lebensdauer und die Integration verbesserter Konstruktionen zur Erhöhung der Standsicherheit. Das Projekt war aufgrund von Umweltschutzbestimmungen zum Schutz der Nistplätze von Meeresschildkröten einem engen Zeitrahmen unterworfen. An der erfolgreichen Fertigstellung waren mehrere Auftragnehmer beteiligt und erhebliche Mengen an Stahlspundwänden wurden benötigt.

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Sanierung des Huntington Beach River – Kalifornien - USA

Bei diesem Flusskanalsanierungsprojekt in Huntington Beach wurde eine Spundwandkonstruktion verwendet, um schweres Baugerät aus dem Kanal fernzuhalten. Durch diese Methode war eine großflächige Entwässerung nicht mehr erforderlich. Die Spundbohlen konnten das ganze Jahr über eingerammt werden, auch im Winter, da sich die gesamte Ausrüstung außerhalb des Hochwasserabflusses des Kanals befand. 

Das Einbringen wurde mit geräuscharmen Pressgeräten durchgeführt. Zunächst wurde eine Betonlösung in Betracht gezogen, aber aufgrund der hohen seismischen Aktivität und der Lärmschutzauflagen wurden schließlich Spundbohlen gewählt.

Es wurden PU 12, PU 18 und PU 22 Stahlspundbohlen mit Längen von 3,8 bis 10,0 m in der Stahlgüte S 355 GP verwendet. Die Stahlspundbohlen wurden mit Stahlbetonbalken und Balken aus exotischem Holz (Azobé) verkleidet.

Die Bauarbeiten wurden mit einem resonanzfreien Vibrationsverfahren durchgeführt und es wurde sowohl eine terrestrische als auch eine aquatische akustische Überwachung durchgeführt, um die Einhaltung der Lärmgrenzwerte zu gewährleisten.

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