Nachhaltige Stahllösungen für die Hafeninfrastruktur

Langlebigkeit ist ein wichtiges Kriterium für nachhaltiges Bauen und eine der größten Herausforderungen für maritime Bauwerke. Stahl und Stahlbeton sind gleichermaßen von den rauen Umgebungsbedingungen betroffen. Die Bauindustrie sucht nach neuen innovativen Lösungen, um die Nutzungsdauer zu verlängern und die Wartungskosten während des gesamten Lebenszyklus zu senken.

Der zweite Aspekt der Nachhaltigkeit ist die Umwelt. Finanzielle Überlegungen werden bei der Wahl der technischen Lösung immer ein wichtiger Parameter sein, aber die Welt verändert sich, und in den letzten Jahren gewinnen Umweltaspekte im komplexen Entscheidungsprozess immer mehr an Bedeutung.

Der unaufhaltsame Fortschritt in der Walztechnik sowie die Entwicklung effizienterer Einbringtechniken zwangen die Stahlblechhersteller, die Effizienz ihrer Produkte zu verbessern, um sich von der Konkurrenz abzuheben.

So ist beispielsweise die Gewichtsreduzierung zwischen verschiedenen Generationen von Z-förmigen Spundbohlenprofilen mit gleichem Widerstandsmoment erheblich: Die neue AZ^®-800, die 2015 auf den Markt kam, ist mehr als 25 % leichter als ein gleichwertiges BZ-Profil aus den 1950er Jahren.

Ebenso wurde 2008 das hochsteif HZ^®-M Stahlwandsystem eingeführt, das das alte HZ-System aus den 1970er Jahren um mindestens 10 % im Gewicht übertrifft. Seine maximale Widerstandsfähigkeit (maximales Widerstandsmoment) wurde mehr als verdoppelt.

Berücksichtigt man zusätzlich die um bis zu 30 % höhere Streckgrenze der heutigen Stahlgüten, so hat sich das Gewicht der für eine gleichwertige Spundbohlenkonstruktion benötigten Stahlmenge in den letzten Jahrzehnten um mehr als 50 % reduziert!

Korrosion ist einer der wichtigsten Parameter für die Optimierung einer Stahlkonstruktion in einer maritimen Umgebung. Es ist sehr schwierig, die Verringerung der Wandstärke eines Stahlbauteils in Meerwasser abzuschätzen, da viele Parameter die Korrosion beeinflussen. Diese Parameter können sich zudem während der Nutzungsdauer der Konstruktion verändern. Um die Dauerhaftigkeit zu verbessern, wurden in den letzten Jahren neue Stahlgüten speziell für marine Anwendungen entwickelt. Basierend auf mehr als 15 Jahren Bewitterung von Stahlproben in Seewasser in einem britischen Hafen sind die gemessenen Korrosionsraten der Stahlgüte AMLoCor^® in der Niedrigwasserzone und in der permanenten Immersionszone bis zu fünfmal geringer als die von Standard-Kohlenstoffstahl.