Warum Berlin 100 Mio. € in einen U-Bahn-Tunnel steckt, durch den kein Fahrgast fährt

Wer in Berlin mit der U-Bahn unterwegs ist, wird den Waisentunnel nie zu Gesicht bekommen. Dennoch ist er für das Berliner U-Bahn-Netz unverzichtbar. Der Waisentunnel verbindet die U5 mit dem übrigen Großprofilnetz. Dadurch können Fahrzeuge auf dem Schienenweg zu den Werkstätten im Westen der Stadt gelangen. Seit der Tunnel 2018 wegen seines schlechten baulichen Zustands gesperrt werden musste, erfolgt ein Großteil dieser Transporte inzwischen per Tieflader.

Mit dem jetzt gestarteten Neubau soll sich das ändern. Für die Bauingenieure ist das Projekt weit mehr als der Ersatz eines alten Tunnels. Unter der Spree entsteht ein Tunnel, dessen Bau hohe Anforderungen an Planung und Ausführung stellt. Henrik Falk, Vorstandsvorsitzender der Berliner Verkehrsbetriebe (BVG), nennt den Neubau deshalb ein „Schlüsselprojekt für das Berliner U-Bahnsystem“. Was für Fahrgäste kaum sichtbar sei, mache „hinter den Kulissen einen großen Unterschied“ und sorge künftig für einen stabileren Betrieb.

Ein Jahrhundertbauwerk stößt an seine Grenzen

Der Waisentunnel wurde Anfang der 1920er-Jahre gebaut. Schon kurz nach seiner Fertigstellung drang Wasser in die Tunnelröhre ein. Bereits in den 1930er-Jahren erhielt das Bauwerk deshalb eine zusätzliche Innenschale. Die Probleme ließen sich damit zwar eindämmen, dauerhaft lösen ließen sie sich allerdings nicht.

Über Jahrzehnte verschlechterte sich der Zustand des Tunnels weiter. Feuchtigkeit, Rissbildungen und Schäden an der Konstruktion machten eine Sanierung schließlich unwirtschaftlich. Die BVG entschied sich deshalb für einen kompletten Ersatzneubau.

Warum Tunnel unter Flüssen so anspruchsvoll sind

Ein Tunnel unter einem Fluss unterscheidet sich grundlegend von einem Tunnel im trockenen Baugrund. Die Konstruktion muss dauerhaft dem Wasserdruck standhalten und gleichzeitig gegen eindringendes Grund- und Flusswasser abgedichtet werden. Schon kleine Undichtigkeiten können über Jahre hinweg erhebliche Schäden verursachen.

Hinzu kommen hohe Anforderungen an die Bauausführung. Der neue Waisentunnel entsteht unter der Spree – und die ist nicht nur ein Fluss, sondern auch eine Bundeswasserstraße. Während der Bauarbeiten soll die Schifffahrt möglichst ohne längere Sperrungen weiterlaufen. Genau diese Randbedingungen bestimmen den gesamten Bauablauf.

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Der Rückbau beginnt auf der Spree

Der Bauablauf weicht deutlich von klassischen Tunnelprojekten ab. Bevor die neue Tunnelröhre entstehen kann, müssen die Bauingenieure zunächst den bestehenden Waisentunnel zurückbauen. Besonders ist dabei, dass die Arbeiten nicht unter der Erde, sondern auf der Spree beginnen. Mithilfe eines Pontons wird die bestehende Tunnelröhre abschnittsweise zurückgebaut. Erst anschließend entstehen Baugruben, aus denen das Wasser abgepumpt wird. So schaffen die Ingenieure ein trockenes Baufeld, in dem der neue Tunnel unter der Spree entstehen kann.

Dennis Backwinkel, Geschäftsführer der BVG Projekt GmbH, beschreibt die Herausforderung so: „Der Neubau des Waisentunnels ist aus baulicher Sicht äußerst anspruchsvoll. Wir errichten einen neuen Tunnel unter der Spree und müssen dabei nicht nur das Bauwerk trocken und sicher halten, sondern auch den Schiffsverkehr am Laufen.“

Bauen in zwei Bauabschnitten

Um eine vollständige Sperrung der Spree zu vermeiden, teilen die Ingenieure den Neubau in zwei Bauabschnitte auf. Während auf einer Seite gearbeitet wird, bleibt die andere Hälfte der Wasserstraße für die Schifffahrt nutzbar. Backwinkel erklärt das Konzept: „Durch das Bauen in zwei Abschnitten können wir die Spree halbseitig trockenlegen und müssen so die Wasserstraße nicht vollständig sperren lassen.“

Bevor der eigentliche Rückbau beginnt, wird der bestehende Tunnel mit massiven Stahlbetonschotten vom übrigen Netz getrennt. Diese temporären Abschottungen verhindern, dass Wasser in angrenzende Tunnelbereiche eindringt. Erst anschließend folgen Rückbau und Neubau.

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Der Bauablauf wirkt auf den ersten Blick vergleichsweise simpel. Tatsächlich muss jedoch jeder einzelne Bauzustand rechnerisch nachgewiesen werden. Je nach Bauzustand verändern sich die einwirkenden Lasten und Auftriebskräfte. Jede Bauphase muss deshalb separat bemessen und überprüft werden.

Wasserdruck als ständiger Begleiter

Für die Tragwerksplanung spielt vor allem der hydrostatische Wasserdruck eine zentrale Rolle. Anders als bei oberirdischen Bauwerken wirken die Belastungen nicht nur von oben, sondern aus nahezu allen Richtungen auf die Tunnelkonstruktion.

Gleichzeitig erzeugt das Wasser Auftriebskräfte, die bereits während der Bauphase berücksichtigt werden müssen. Hinzu kommen Anforderungen an die Dichtigkeit der Baugruben, die Wasserhaltung und den Schutz der Grundwasserverhältnisse. Gerade bei innerstädtischen Infrastrukturprojekten entscheidet häufig das Zusammenspiel dieser Randbedingungen darüber, wie wirtschaftlich sich ein Bauwerk überhaupt realisieren lässt.

Digitale Planung für einen Tunnel aus den 1920er-Jahren

Der Neubau des Waisentunnels zeigt auch, wie sehr sich die Planung großer Infrastrukturprojekte verändert hat. Die BVG setzt das Projekt als BIM-Pilotvorhaben um. Das digitale Gebäudemodell bündelt historische Bestandsunterlagen, Vermessungsdaten, Bauwerksuntersuchungen und die neue Planung in einer gemeinsamen Datenbasis. Dadurch lassen sich Kollisionen früh erkennen, Bauabläufe simulieren und unterschiedliche Bauzustände bereits vor Baubeginn analysieren.

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Gerade bei einem mehr als 100 Jahre alten Bestandsbauwerk ist das ein großer Vorteil. Denn historische Pläne stimmen nicht immer vollständig mit der Realität überein. Digitale Modelle helfen dabei, Überraschungen auf der Baustelle möglichst zu vermeiden.

Ein kleines Bauwerk mit großer Wirkung

Mit Investitionen von rund 100 Millionen Euro gehört der Neubau des Waisentunnels zu den wichtigsten Infrastrukturprojekten der BVG. Zum Vorhaben zählt nicht nur die neue Spreeunterquerung, sondern auch die Erneuerung der angrenzenden Betriebsstrecke.

Der Nutzen wird schon heute deutlich. Weil der Tunnel seit Jahren gesperrt ist, müssen U-Bahn-Züge für größere Werkstattaufenthalte teilweise per Tieflader quer durch Berlin transportiert werden. Nach Angaben der BVG verlängert sich dadurch ein Werkstattaufenthalt, der normalerweise ein bis zwei Tage dauert, häufig auf rund zwei Wochen.

Nach aktueller Planung soll der neue Waisentunnel im Jahr 2030 fertiggestellt werden. Bis dahin stehen der abschnittsweise Neubau unter der Spree sowie die Aufrechterhaltung der Schifffahrt im Mittelpunkt eines der technisch anspruchsvollsten Infrastrukturprojekte Berlins.