Das MetaWindow-System ist eine Eigenentwicklung der Deutschen Bahn in Zusammenarbeit mit dem Startup Phononic Vibes (Foto: Die Autobahn GmbH)

Kurze Bauzeit, besonders lange Fertigteile, Treppen aus dem 3D-Drucker und stark reflexionsmindernde Lärmschutzwände – die Autobahn GmbH verfolgt beim Neubau einer Brücke in Oberhausen gleich mehrere innovative Ansätze.

Die A 516 ist eine kurze, jedoch hoch frequentierte Autobahn in Oberhausen. In der Nähe der Anschlussstelle Oberhausen-Sterkrade unterquert die Teutoburger Straße die Autobahn. Die dortige Brücke muss aufgrund der ablaufenden Restnutzungsdauer neu gebaut werden. Start der Maßnahme ist im November 2025. Der Abriss des ersten Teilbauwerks ist für Januar 2026 terminiert, das Auflegen der Fertigteile für März 2026. Die Verkehrsfreigabe des ersten mehrfeldrigen Überbaus ist nach nur sieben Monaten für Juli 2026 geplant.

Der Zuschlag ging an die Firma Echterhoff, die vor gut einem Jahr auf die Autobahn GmbH zugekommen war. Die ersten Termine wurden im Bundesverkehrsministerium im Juli 2024 durchgeführt. Die Zentrale mit ihrem Brückenkompetenzzentrum sowie die Abteilung Vergabe seien frühzeitig mit eingebunden gewesen, um diesen Meilenstein im deutschen Brückenbau mit ins Leben zu rufen.

Besonders lange Fertigteile verbunden als Durchlaufträger kommen zum Einsatz
Gleich mehrere Komponenten machen den Neubau besonders. So kommen besonders lange Fertigteile um Einsatz. Bisher waren diese bis maximal 35 m Länge zugelassen, mit den neuen „Regelungen und Richtlinien für die Berechnung und Bemessung von Ingenieurbauten“ (BEM-ING) kommen nun solche mit einer Länge von bis zu 40 m in hochfestem Beton zum Einsatz. Nach dem Auflegen werden sie durch Einschießen von sich überlappenden Spanngliedern über die jeweiligen Stützen geführt. Die Idee hatte Theo Reddemann von der Firma Echterhoff. Er hat sie zusammen mit Prof. Maurer (Büro KHP) vorentwickelt. Sie werden dadurch stramm miteinander verspannt, sodass störende Fugen vermieden werden und eine durchgehende, langlebige Fahrbahnplatte entsteht. Dies löse die bisherigen Nachteile wie z. B. Lärm, Wassereindringen, Bewegungen im Bauwerk und Stoßschäden auf. Auch könne auf Traggerüste und Hilfskonstruktionen weitgehend verzichtet werden.

Weiterer positiver Effekt: Die Bauzeit wird von 24 auf 7 Monate verkürzt. Das Verfahren werde weltweit hier zum ersten Mal ausgeführt. Durch den hohen Vorfertigungsgrad könne gegenüber der herkömmlichen Bauweise von mehrfeldrigen Brücken eine Beschleunigung von 17 Monaten erreicht werden. An vielen neuralgischen Stellen im Ruhrgebiet könne nun mit einer verbraucherfreundlichen Lösung aufgewartet werden. Gerade in innerstädtischen Lagen mit hoher Verkehrsdichte sei diese Lösung ein wahres Plus für alle Verkehrsteilnehmer, die Umwelt sowie die Volkswirtschaft, weil durch sehr kurze Bauzeiten viele Verkehrsstaus und somit CO₂-Emissionen wie auch volkswirtschaftliche Schäden vermieden werden können.

Erstmals auf der Straße: Lärmschutzwände der Deutschen Bahn
Ebenfalls ein Novum ist die Art der Lärmschutzwände, die auf der Brücke stehen werden. Die Problematik: Stark reflexionsmindernde Lärmschutzwände (LSW) sind zwar ein effektiver Lärmschutz, fügen sich als undurchsichtige Mauer aber nicht gut ins Landschafts- und Städtebild ein. Damit verbunden ist die Zerschneidung von Sichtachsen und weniger Tageslicht, worüber sich Anwohner nicht selten beschweren. Demgegenüber stehen herkömmliche transparente LSW. Sie sorgen zwar für Durchblick, sind jedoch schallreflektierend. Die gesetzlichen Schallimmissionsgrenzwerte lassen sich damit zumeist nicht einhalten, weswegen sie nur vereinzelt eingesetzt werden. Die Lösung bietet das System MetaWindow, eine Innovation im Lärmschutz. Dieses verbindet die Pluspunkte beider Varianten, ist also sowohl transparent als auch stark reflexionsmindernd.

Bei dem System handelt es sich um eine Eigenentwicklung der Deutschen Bahn in Zusammenarbeit mit dem Startup Phononic Vibes. Im Oktober 2024 wurde es im Bahnbereich erstmals in Hamburg errichtet.

In Oberhausen wird es nun erstmalig auf der Straße eingesetzt. Zusammen mit den Entwicklern der DB Bahnbau Gruppe wurde eine Lösung für die Straße konzipiert. Die absorbierende Wirkung musste auf das Verkehrslärmspektrum der Autobahn angepasst werden und die Kosten konnten durch konstruktive Anpassungen reduziert werden. Einige Lasten, wie z. B. die Druck-Sogwirkung durch einen vorbeifahrenden ICE mit 300 km/h Geschwindigkeit, seien mit hohen Kosten verbunden. Die Zusammenarbeit mit der Deutschen Bahn sei durchweg positiv und sehr transparent gewesen.

Rein technisch sei es möglich, mit dem innovativen System konventionelle Lärmschutzsysteme 1:1 zu ersetzen. Die akustische Wirksamkeit bleibe gleichwertig bestehen, alle gesetzlichen Grenzwerte werden eingehalten. Gleichzeitig erhöhe sich die Attraktivität und Akzeptanz in der Gesellschaft, und auch im Bereich der Sicherheit gebe es laut dem Entwickler positive Effekte: Die Einsehbarkeit werde erhöht, Angsträume durch die Vermeidung schlecht einsehbarer Bereiche dagegen verringert. Neben der Brücke Teutoburger Straße erhalten auch die kleineren Bauwerke Betuwe (Oberhausen-Weseler Straße) und Alsfeld das neue System.

Böschungstreppe kommt aus dem 3D-Drucker
Ein weiteres Novum ist die Böschungstreppe, bei der erstmals die Betondruck-Technologie angewandt wird. Der Impuls kam hier von Prof. Curosu von der Ruhr-Universität Bochum. Die Technologie ist in Deutschland noch nicht eingesetzt worden und dient ebenfalls der Sammlung von Erfahrungen. Im August sollen in der Fertigung in der Nähe von Ulm die ersten Prototypen hergestellt werden. Im Rahmen einer Betrachtung vor Ort könnten sich daraus ggf. weiterführende Ideen und ein Umdenken von Installationsprozessen ergeben.

Digitale Steuerung der Verkehrsführung
Da das Bestandsbauwerk aufgrund der Durchfahrtsbreiten keine vierstreifige bauzeitliche Verkehrsführung zulässt, soll während der Baumaßnahme eine 3+0-Wechselverkehrsführung eingerichtet werden, die komplett digital gesteuert werden soll. Je nach Verkehrsaufkommen kann hier bedarfsgerecht gesteuert werden. Die Erarbeitung dieser Lösung läuft parallel zu den Bauvorbereitungen. Verkehrsprobleme sollen dadurch minimiert werden.

Weitere Informationen
Die Autobahn GmbH des Bundes
D-10557 Berlin
www.autobahn.de