Neue Straßen braucht das Land

Experten der TU Clausthal entwickeln neue Richtlinien für den Einsatz von Geokunststoffen im Straßenbau.

Geokunststoffe sollen die Grundlage für neue Straßen sein, die den dauerhaften Belastungen aus dem Verkehr sowie Witterungseinflüssen länger als bisher standhalten können.

Im Institut für Geotechnik und Markscheidewesen untersuchen Professor Norbert Meyer und seine Mitarbeiter sogenannte Geokunststoffe oder -textilien, die in die Asphaltdecke oder den Oberbau von Straßen eingearbeitet werden. Die sogenannten Asphalteinlagen in Gitter- und Mattenform erhöhen die Belastbarkeit konventioneller Baustoffe und bestehen aus Kunststoff oder Glasfaser. Die Vorsilbe „Geo“ macht deutlich, dass das Material in der Erde eingesetzt wird. „Mit solchen Einlagen hat man in den USA bereits 90 Millionen Quadratmeter und in Europa etwa 20 Millionen Quadratmeter Fahrbahn saniert und neu gebaut,“ so Professor Norbert Meyer. „In Deutschland wird die Methode bisher wenig genutzt. Wir haben jedoch in zahlreichen Kommunen bundesweit Teststrecken mit Geokunststoffen ausgestattet, um zu demonstrieren, welche Vorteile die Materialen bieten.“ Zum Einsatz kommen Vliese, Gitter und Kombinationsprodukte. Erfahrungen im Ausland zeigen, dass Straßen, die mit Geokunststoffen gebaut sind, eine deutlich höhere Lebensdauer aufweisen als herkömmlich asphaltierte.

Das Geheimnis liegt in einer deutlich gleichmäßigeren Verteilung der Kräfte aus den Straßenverkehrsbeanspruchungen und einer rissüberbrückenden Wirkung der Geokunststoffeinlagen.

Während die mattenartigen Einlagen direkt in den Schichtenverbund der Asphaltdecke eingelegt werden, stabilisieren sogenannte Geozellen die Schottertragschicht. Das relativ neue Produkt besteht aus 3-dimensionalen Zellen, die miteinander verbunden eine zusammenhängende, sehr stabile Wabenstruktur bilden. Die im Allgemeinen 10 bis 25 cm hohen Geozellen werden an ihrem Einsatzort aufgespannt, mit Boden verfüllt und verdichtet. Die Reibung des Bodens an den Seitenwänden, die Verzahnung der Bodenkörner und der seitliche Widerstand der angrenzenden Zellen lassen den Boden weniger leicht seitlich ausweichen und erhöhen die Tragfähigkeit etwa um das Zweifache.

Als bundesweit anerkannte Experten auf dem Gebiet entwickelt die Arbeitsgruppe um Professor Norbert Meyer die Richtlinien für die Qualität und den Einsatz solcher Materialien beim Neubau oder der Sanierung von Straßen.

Sie untersuchen an Teststraßen mögliche Anordnungen der Geokunststoffe in unterschiedlichen Schichten des Straßenaufbaus. Zudem interessiert die Wissenschaftler, wie sich die Verkehrsbeanspruchung der Geokunststoffeinlagen auf die Spannungsverteilung im Ober- und Unterbau der Straße auswirkt. Dazu wurden 120 „handlichen“ 80 Kilogramm Portionen eines kürzlich in Langenhagen angelegten Testfeldes mit verschiedenen mattenartigen Geokunststoffprodukten zur Untersuchung zur TU Clausthal gebracht. Dr. Axel Nernheim, Ansgar Emersleben und Martin Tazl prüfen detailliert in Laborversuchen die Haltbarkeit und das Verbundverhalten der verschiedenen Materialkombinationen. Aus den Ergebnissen wollen sie die Lebensdauer der Straße prognostizieren. „Ein Teil der Ergebnisse könnte als Muster für neue Richtlinien des Straßenbaus dienen“, so Axel Nernheim.