Anpassung systemischer Infrastrukturbauwerke aus Beton an umweltbedingte Herausforderungen und Risiken

Infrastruktur als wirtschaftliche Triebfeder

Infrastrukturbauwerke wie Brücken und Straßen sind treibende Kräfte für die Wirtschaftsentwicklung in Westafrika. Hohe Temperaturen, hohe Luftfeuchte, das Küstenklima entlang der Verkehrshauptachsen sowie regelmäßige Überschwemmungen stellen allerdings ernsthafte Bedrohungen für bestehende Infrastrukturbauwerke dar. Deren Ausfall hätte in Ghana und den angrenzenden Ländern fatale wirtschaftliche Folgen. INFRACOST evaluiert den baulichen Zustand relevanter Infrastrukturbauwerke und entwickelt Instandsetzungskonzepte, die die Funktionalität systemischer Infrastrukturbauwerke sicherstellen können. Das Ziel ist die Ausgestaltung von Lösungsmöglichkeiten, die für die lokalen Rahmenbedingungen optimiert sind und innovative Bautechnik mit lokalen Wertschöpfungsketten kombinieren.

Da eine langlebige Instandsetzungsmaßnahme bestehender Infrastruktur nur funktionieren kann, wenn das Instandsetzungsprojekt von der Planung bis zur finalen Ausführung und Nachbearbeitung konsistent gestaltet wird, werden Projektergebnisse mit bedarfsgerechten Anwenderschulungen kombiniert. Dies beinhaltet neben universitären Schulungsmaßnahmen für Studierende, Industrie und Behörden auch praxisnahe Trainings mit Anwendern und Planern. Darüber hinaus sollen auch Handlungsanweisungen für Berater und politische Entscheider entwickelt werden. Anhand einer großmaßstäblichen Pilotinstandsetzung der Saglemi Bridge in Accra werden Ergebnisse unmittelbar in die Praxis gebracht.

Lokale Lösungen für globale Probleme

Im Fokus des Projekts steht die Analyse und Evaluierung innovativer Baustofflösungen für den Einsatz bei der Instandsetzung von Infrastrukturbauwerken. Dabei steht insbesondere Beton als Instandsetzungsmaterial im Fokus. Um zukünftige Betontechnologien ökologisch nachhaltiger zu gestalten, entwickelt das INFRACOST-Projektkonsortium alternative Baustoffe, die möglichst viele lokal verfügbare Rohstoffe beinhalten oder durch lokale Alternativen ersetzt werden können. Dies beinhaltet sowohl die Betrachtung lokaler organischer Nebenprodukte als auch mineralischer Nebenprodukte aus lokalen Quellen. Für Ghana spielen hierbei insbesondere landwirtschaftliche Reststoffe eine wichtige Rolle. Dazu zählen zum Beispiel Maniokschalen oder Abfälle aus der Kakaoproduktion.

Forschung zum Anfassen

Aus der Analyse und Evaluation innovativer Baustofflösungen werden Handlungsanweisungen für politische Entscheidungsträger entwickelt und Richtlinien für Ausführer erarbeitet. Diese müssen die lokalen Rahmenbedingungen berücksichtigen, damit die Lösungsansätze langfristig erfolgreich etabliert werden können. Das Stärken lokaler Wertschöpfungsketten für Hochleistungsbaustoffe steht dabei im Mittelpunkt.

Die Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung evaluiert gemeinsam mit der University of Ghana die Verwendung lokaler Rohstoffe. Die MC Bauchemie Müller GmbH & Co. KG entwickelt die verwendeten Instandsetzungsmaterialen, die schließlich gemeinsam mit dem ghanaischen Partner GN Construction Chemicals and Technology Limited in die Praxis gebracht werden. Darüber sind lokale Hochschulen, Verbände und Ministerien eingebunden.

Für einen wirksamen Technologietransfer werden Forschungsergebnisse und Technologien im Rahmen einer Pilot-Instandsetzung an der Saglemi-Brücke in Kooperation mit der Ghana Highway Authority unmittelbar in die Praxis gebracht. Neben der großmaßstäblichen Evaluierung erlaubt dies auch eine echte in-situ Anwendungsschulung für lokale Ausführer und es wird ein Studienobjekt für Ingenieure und Studierende an den Hochschulen angeboten. Das Projektkonsortium kann somit gemeinsam mit lokalen Behörden und Entscheidungsträgern die Wirksamkeit der Betoninstandsetzung besser abschätzen und mögliche zukünftige Optimierungspotentiale unter realen Bedingungen evaluieren.

Damit leistet das Projekt einen Anschub zur  Verbesserung der Verkehrsinfrastruktur in Ghana.