Mitten in Erfurt steht im August 2026 eine logistische und ingenieurtechnische Herausforderung an: Ein rund 1800 t schwerer Eisenbahnüberbau muss vollständig aus seiner Lage gehoben werden. Der 38 m lange und 13 m breite Träger führt zwei der wichtigsten Fernverkehrsgleise über den Schmidtstedter Knoten.
Die Maßnahme der Deutschen Bahn (DB) erfolgt rein vorsorglich. Das 1976 errichtete Bauwerk enthält Spannstähle, die anfällig für wasserstoffinduzierte Spannungsrisskorrosion sein können. Nach Angaben der DB wurde eine potenzielle Betroffenheit des Bauteils festgestellt. Akute Einsturzgefahr oder konkrete Spannstahlbrüche nennt das Unternehmen nicht – ausschlaggebend ist vielmehr die unzureichende Vorhersagbarkeit von Schäden im Inneren des Spannbetons.
Zwei wichtige Fernverkehrsgleise führen über den Träger
Der Schmidtstedter Knoten liegt unmittelbar östlich des Erfurter Hauptbahnhofs und überspannt einen der zentralen Straßenverkehrsknotenpunkte der thüringischen Landeshauptstadt. Ausgetauscht wird im Zuge der Baumaßnahme nicht das gesamte Brückenbauwerk, sondern ein Durchlaufträger unter den Gleisen 9 und 10. Über diese Achse läuft ein Großteil des Ost-West-Fernverkehrs der DB. Der betroffene Überbau zählt damit zu den am stärksten beanspruchten Abschnitten im regionalen Bahnnetz.
Der Träger stammt aus dem Jahr 1976. Nach Angaben der DB wurde darin sogenannter Hennigsdorfer Spannstahl verbaut. Da werkstoffkundliche Untersuchungen eine Anfälligkeit für Spannungsrisskorrosion nicht ausschließen konnten, folgt nun der vollständige Ersatz.
Wie Spannstahl den Beton belastbarer macht
Das Prinzip des Spannbetons erlaubt schlanke Querschnitte bei gleichzeitig hohen Spannweiten. Im Betonquerschnitt verlaufen hochfeste Stähle, die dauerhaft unter Zugspannung stehen. Diese Vorspannung erzeugt eine Druckvorspannung im Beton, die den planmäßigen Zugspannungen aus Eigengewicht und Verkehrslasten entgegenwirkt.
Bei bestimmten älteren Spannstählen führt diese dauerhaft hohe Zugbeanspruchung in Kombination mit Umwelteinflüssen jedoch zu einem problematischen Materialverhalten: der wasserstoffinduzierten Spannungsrisskorrosion.
Dabei diffundiert atomarer Wasserstoff in das Metallgefüge. Koinzidieren eine empfindliche Stahlsorte, hohe Zugspannungen und eine fertigungs- oder betriebsbedingte Vorschädigung, können sich feine Risse bilden, die quasistatisch weiterwachsen. Der Stahl verliert seine Duktilität und kann letztlich spröde brechen.
Das tückische an diesem Schadensmechanismus: Er unterscheidet sich grundlegend von der klassischen Sauerstoffkorrosion. Es zeigen sich vorab weder ausgeprägte Rostspuren noch visuell wahrnehmbare Betonabplatzungen an der Bauteiloberfläche. Der Schaden entwickelt sich nahezu detektionsfrei im Inneren.
Hennigsdorfer Spannstahl ist noch kein Schadensnachweis
Der Begriff „Hennigsdorfer Spannstahl“ verweist auf das ehemalige Stahl- und Walzwerk Hennigsdorf, das in der DDR als Hauptproduzent hochfester Spannstähle für den Wohnungs-, Industrie- und Brückenbau fungierte.
Das Bautechnische Prüfamt Brandenburg führt sowohl die älteren ölschlussvergüteten Hennigsdorfer Spannstähle als auch die späteren HTMB-Stähle (hochtemperaturmechanisch behandelte Stähle) in den entsprechenden Listen der gegenüber wasserstoffinduzierter Spannungsrisskorrosion empfindlichen Werkstoffe.
Ein pauschales Sicherheitsrisiko lässt sich daraus jedoch nicht ableiten. Die tatsächliche Gefährdung eines Tragwerks hängt von einer Vielzahl von Parametern ab:
- der exakten Stahlsorte und Charge,
- dem angewendeten Herstellungs- und Spannverfahren,
- herstellungs- oder transportbedingten Vorschädigungen,
- der Qualität und Vollständigkeit des nachträglichen Verpressens (Korrosionsschutz),
- der konstruktiven Robustheit des Tragwerks,
- den rechnerisch nachweisbaren Tragreserven.
Zudem ist das Problem kein reines Spezifikum des DDR-Bauwesens; auch in der Bundesrepublik wurden bis in die 1970er-Anfang der 1980er-Jahre Spannstähle mit analoger Rissanfälligkeit verbaut. Für das Erfurter Bauwerk hat die DB bislang lediglich den Einbau von Hennigsdorfer Spannstahl und die damit verbundene theoretische Gefährdung publiziert. Ob messtechnisch oder visuell bereits Drahtbrüche detektiert wurden, ist den Projektunterlagen nicht zu entnehmen.
Wann sich ein Schaden rechtzeitig ankündigt
In der Bauwerksbeurteilung älterer Spannbetonkonstruktionen nimmt das sogenannte „Ankündigungsverhalten“ einen hohen Stellenwert ein. Ingenieure prüfen hierbei im Rahmen von Nachrechnungen, ob der rechnerische Ausfall einzelner Spannglieder durch rechtzeitige Rissbildung an der Betonoberfläche visuell erfassbar wird, bevor die globale Tragfähigkeit das geforderte Sicherheitsniveau unterschreitet.
Diese rechnerische Bewertung ist mathematisch und konstruktiv komplex. Ein Spannstahlbruch führt keineswegs redundant zu sofortigen, sichtbaren Verformungen. Je nach statischem System können mehrere Drähte versagen, bevor Schadensmerkmale an die Oberfläche treten.
Ein Totalversagen des Tragwerks ist dennoch nicht zwangsläufig die Folge. Untersuchungen der Technischen Universität München (TUM) verdeutlichen, dass ein fehlender Nachweis des Ankündigungsverhaltens an einem singulären Querschnitt nicht synonym mit einem unangekündigten Versagen des Gesamtsystems ist. Systemische Betrachtungen können zeigen, dass sich Umlagerungskräfte oder Schäden an anderen Stellen des Tragwerks rechtzeitig und messtechnisch erfassbar bemerkbar machen. Die Existenz eines sensitiven Spannstahls erfordert daher stets eine ganzheitliche Betrachtung aus Werkstoffkunde, Statik und Bauwerksüberwachung.
Warum die Bahn den Überbau vollständig ersetzt
Am Schmidtstedter Knoten hat sich die DB gegen eine messtechnische Langzeitüberwachung und für den vollständigen Ersatz des Überbaus entschieden, um verbleibende Restrisiken im hochfrequentierten Fernverkehrskorridor auszuschließen.
Der Ersatzneubau wird parallel zum bestehenden Tragwerk im Vorfeld gefertigt. Nach DB-Angaben kommt eine Konstruktion als walzträgerinbetonierte Brücke (WIB-Überbau) zum Einsatz. Detaillierte geometrische oder konstruktive Parameter zum neuen Querschnitt wurden bislang nicht kommuniziert.
Die zeitlich vorgelagerte Fertigung neben dem Bestand minimiert die Sperrzeiten. Der Bahnbetrieb läuft während der Vormontage weitgehend ungestört weiter. Erst mit Beginn der Hauptsperrung werden Oberleitungen, Gleisanlagen und Kabeltrassen zurückgebaut.
Der alte Träger wird erst nach dem Ausbau zerlegt
Der Ausbau des 1800-t-Kolosses ist für die Woche ab dem 10. August terminiert. Das Bauteil wird in einem Stück aus der Bestandskonstruktion gehoben, auf einer nahegelegenen Freifläche abgelegt und dort für den Abtransport mechanisch zerlegt.
Für den Hub und das anschließende Einschwimmen des neuen Überbaus wird Schwerlast-Großtechnik mobilisiert; die Anlieferung des Equipments erfordert laut DB rund 25 Tieflader. Welche Hebezeuge oder Modultransporter (SPMT) konkret zum Einsatz kommen, spezifiziert das Unternehmen im Vorfeld nicht.
Nach dem Positionieren des Ersatzneubaus erfolgen der lückenlose Wiederaufbau der Schieneninfrastruktur, die Installation der Leit- und Sicherungstechnik sowie die Remontage der Oberleitungen. Der Bahnbetrieb soll planmäßig Ende September wieder aufgenommen werden, während die finalen Restarbeiten im darunterliegenden Straßenraum bis Ende Oktober andauern.
Ein äußerlich unauffälliger Zustand reicht nicht immer aus
Die Maßnahme in Erfurt verdeutlicht exemplarisch die Krux des mitteleuropäischen Spannbetonbestands: Wesentliche tragende Elemente entziehen sich der direkten visuellen Inspektion. Klassische Brückenprüfungen nach DIN 1076 stoßen bei verdeckter Spannungsrisskorrosion an ihre methodischen Grenzen.
Dies impliziert keineswegs eine generelle Unmischbarkeit oder Instabilität aller Bauwerke mit Hennigsdorfer Spannstahl. Es unterstreicht jedoch die Notwendigkeit ingenieurtechnischer Bewertungen, die weit über das Erkennen oberflächlicher Schäden hinausgehen. Wo Materialkennwerte und zerstörungsfreie Prüfverfahren keine absolute Gewissheit liefern können, bleibt der konstruktive Austausch oft die einzige wirtschaftliche und sicherheitstechnisch zweifelsfreie Option.
Quellen
- Deutsche Bahn: Sicherheit geht vor – Brückenträger am Schmidtstedter Knoten wird erneuert
- Deutsche Bahn: Bauprojekt Eisenbahnüberführung Schmidtstedter Knoten
- Bautechnisches Prüfamt Brandenburg: Hinweisblatt zu Hennigsdorfer Spannstahl
- Technische Universität München: Untersuchungen zum Ankündigungsverhalten älterer Spannbetonbrücken
Ein Beitrag von:
