Erneuerung der Dammdichtung mit Spezialbeton von Dyckerhoff

Im bayerischen Allgäu, nahe der Grenze zu Österreich liegt der Forggensee, der fünftgrößte See Bayerns. Seit 1954 ist der Staudamm bei Roßhaupten, der sich am nördlichen Ende des künstlich entstandenen Sees befindet, in Betrieb. Er ist der größte Staudamm in Deutschland und reguliert den Wasserstand des Lechs. Zusammen mit dem angeschlossenen Wasserkraftwerk verbinden Staudamm und -see auf einzigartige Weise Natur, Tourismus, klimafreundliche Energieerzeugung und Hochwasserschutz.

Aufgrund von üblichen Alterungserscheinungen war die Erneuerung der Dammdichtung notwendig geworden. Im April 2018 begann die Bauer Spezialtiefbau GmbH aus Schrobenhausen mit den Arbeiten am Staudamm. Nachdem der Dammuntergrund befestigt worden war, konnte die Einbringung der 226 m langen und 1 m dicken Erdbetonschlitzwand von der Dammkrone aus beginnen. Bauherr ist die Betreibergesellschaft, das Energieunternehmen Uniper SE mit Sitz in Düsseldorf.

Die Schlitzwand besteht aus 77 einzelnen Lamellen mit einer Tiefe von 20 bis 70 m. Einzelne Lamellen sind bis zu 30 m tief im Felsen verankert. Die Schlitzwand wurde im sogenannten „Pilgerschrittverfahren“ hergestellt, bei dem sich Primär- und Sekundärlamellen überlappen. Zunächst wurden die Primärlamellen eingebracht. Als der Beton ausgehärtet war, konnten die dazwischen liegenden Sekundärlamellen gefräst und verfüllt werden. Pro Tag wurde knapp eine Lamelle fertiggestellt, in der Woche waren es drei bis vier.

Die Anforderungen an den verwendeten Baustoff waren hoch: Einerseits soll die Wand eine geringe Durchlässigkeit gegenüber eindringendem Wasser aufweisen, andererseits muss die Schlitzwand beim Auf- und Abstauen „mitarbeiten“ und den Temperaturschwankungen standhalten. Für das Projekt errichtete die Dyckerhoff Betonniederlassung Mobile Anlagen in unmittelbarer Nähe des Staudamms eine mobile Mischanlage der Marke Euromix 1600 (SBM).

Entsprechend den Vorgaben der Firma Bauer wurden hier insgesamt knapp 17.000 m³ Erdbeton (Plastic Concrete) in einer speziell auf das Projekt zugeschnittenen Zusammensetzung hergestellt, der sich über einen niedrigen Zementanteil (125 kg/m³), eine geringe Mindestdruckfestigkeit (0,5 N/mm²) und einen niedrigen E-Modul (<1000 N/mm²) definiert. Neben Portlandzement enthält der verwendete Baustoff zusätzlich eine Suspension mit Tonmehl, die dem Frischbeton die nötige Verarbeitbarkeit und Stabilität verleiht. Diese und die Gesteinskörnung stellte die Firma Bauer bereit. Der Erdbeton wurde direkt aus der Mischanlage über einen Rührwerkbehälter (mit 5 m³ Puffer), der darunter installiert wurde, und eine Pumpe eingebaut. Bis zu 300 m betrug der Pumpweg. Dafür entwickelte Dyckerhoff ein Pumpkonzept zusammen mit der Firma Weber Beton Logistik, die die Pumpe und deren Bedienung stellten.

Um die vereinbarte Lieferleistung von 300 m³ pro Tag zuverlässig einzuhalten, wurde die Mischanlage so modifiziert, dass die Tonmehlsuspension direkt in den Mischer eingeleitet werden konnte. Die Zugabe steuerte ein optischer Durchlaufsensor, der in die Steuerung der Mischanlage eingebunden war. Durch dieses Vorgehen wurde außerdem eine bessere Betonqualität im Vergleich zur Suspensionszugabe im Fahrmischer erreicht. Dyckerhoff stellte über die gesamte Bauzeit von Oktober 2018 bis April 2019 (mit Ausnahme einer zweiwöchigen Weihnachtspause) auch bei starkem Schneefall und frostigen Temperaturen eine durchgängige Produktion – rund um die Uhr an sieben Tagen in der Woche – und damit die unterbrechungsfreie Betonage aller Lamellen sicher. Aufgrund der guten Zusammenarbeit aller Beteiligten konnten die Arbeiten an der Schlitzwand früher als ursprünglich geplant abgeschlossen werden.

Die neue Dammdichtung wird die Standsicherheit des Dammes für die nächsten Jahrzehnte gewährleisten. Im Rahmen eines Festaktes wurde er am 12. September 2019 offiziell für den Betrieb freigegeben. Neben der Betonschlitzwand wurde auch ein hochmodernes Glasfaser-Kontrollsystem eingebaut. Damit ist der Staudamm Roßhaupten weltweit der erste Damm, der in diesem Umfang mit dieser modernen Überwachungsmethode ausgestattet wurde. Seine erste Belastungsprobe hat der Staudamm bereits kurz nach seiner Fertigstellung bestanden, als nach den ausgiebigen Schneefällen zu Jahresbeginn im Frühsommer 2019 eine anhaltende Tauperiode einsetzte.

Weitere Informationen zum Projekt erhalten Sie hier.

Fotos: 1 – BAUER Gruppe, 2 bis 6 – Uniper SE