Seit kurzem dürfen Stahl- und Verbundbrücken in Deutschland feuerverzinkt ausgeführt werden. Wissenschaftliche Untersuchungen bewiesen nämlich, dass sich die Feuerverzinkung auch für den Einsatz an zyklisch belasteten Brückenbauteilen eignet und hier eine Korrosionsschutzdauer von 100 Jahren erreicht. Eine gerade veröffentlichte Studie der Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) kommt zu dem Ergebnis, dass feuerverzinkte Brücken deutlich nachhaltiger und wirtschaftlicher sind als beschichtete Brücken.

Das Forschungsprojekt der BASt hat eine feuerverzinkte mit einer beschichteten Stahl-Verbund-Brücke unter Kosten- und Nachhaltigkeitsgesichtspunkten verglichen. Um möglichst allgemeingültige Aussagen zu erreichen, wurde eine typische Verbundbrücke in Integralbauweise mit einer Spannweite von 45 Metern, so wie sie vielfach für Autobahnüberführungen verwendet wird, betrachtet.

Für die Brücken der Studie wurde eine für derartige Bauwerke übliche Nutzungsdauer von 100 Jahren zu Grunde gelegt. Da der Korrosionsschutz von beschichteten Brücken nicht die vorgegebene Nutzungsdauer von 100 Jahren ohne Instandhaltungsmaßnahmen erreichen kann, wurde für diese Brücke von Kompletterneuerungen der Korrosionsschutzbeschichtung im Jahr 33 und Jahr 66 des Lebenszyklus ausgegangen, was der üblichen Instandhaltungsstrategie für beschichtete Brücken entspricht. Bei der feuerverzinkten Brücke fallen keine Unterhaltungsmaßnahmen des Korrosionsschutzes während des 100-jährigen Lebenszyklus an, da die Feuerverzinkung ohne Wartung eine Schutzdauer von 100 Jahren erreicht.

Die mit dem BASt-Projekt beauftragten Wissenschaftler der Universität Stuttgart und des Karlsruher Institut für Technologie kamen zu dem Ergebnis, dass die feuerverzinkte Brücke in allen Kosten- und Nachhaltigkeitskategorien deutlich bessere Ergebnisse erzielt. Bei den Erstkosten, d.h. den gesamten Erstellungskosten des Bauwerkes war die feuerverzinkte Brücke ca. 0,5 Prozent günstiger. Im Hinblick auf die gesamten Lebenszykluskosten, die sämtliche Kosten von der Erstellung über die Wartung- und Instandhaltung bis zum Rückbau betrachtet, war die feuerverzinkte Brücke rund 10 Prozent günstiger (Abb. 3). Zusätzlich zu den vorgenannten Kostenkategorien wurden die sogenannten externen Kosten ermittelt, die durch Wartungs- und Instandsetzungsarbeiten entstehen. Durch Wartungs- und Instandsetzungsarbeiten an Brücken kommt es zumeist zu einer Behinderung von Verkehrsteilnehmern, die sich in verlängerten Fahrzeiten sowie erhöhten Kraftstoffverbräuchen, erhöhtem Fahrzeugverschleiß durch Stop & Go-Fahrweise und erhöhter Luftverschmutzung ausdrückt. Dies lässt sich als sogenannte „externe Kosten“ beziffern. Die externen Kosten der feuerverzinkten Brücke liegen rund 20 Prozent niedriger als bei der untersuchten beschichteten Brücke (Abb. 4). Zwar entstehen an der verzinkten Brücke ebenfalls externe Kosten, diese werden jedoch nicht durch Korrosionsschutzarbeiten, sondern durch andere Instandhaltungsmaßnahmen wie Betonbauarbeiten verursacht.

Die ökologischen Analysen zeichnen ein ähnliches Bild wie die Kostenanalysen. Auch hier wurde zwischen den Umweltwirkungen des Brückenbauwerks an sich und den Umweltwirkungen der externen Effekte unterschieden. Die Umweltwirkungen der externen Effekte liegen überwiegend in der Größenordnung der Effekte des Brückenbauwerks und überschreiten diese in vielen Fällen sogar. Beim Treibhauspotenzial liegen beispielsweise die Einsparungen durch die Feuerverzinkung der Brücke über den gesamten Lebenszyklus des Bauwerks bei rund 5 Prozent. Bezogen auf die externen Effekte ergeben sich beim Treibhauspotenzial sogar Einsparungen von ca. 20 Prozent (Abb. 5).

Die BASt-Studie kommt zu dem Ergebnis, dass die feuerverzinkte Brücke „den größten Beitrag zu einer nachhaltigen Entwicklung leistet“. Zwar sind die Ergebnisse des Forschungsprojektes der BASt nicht pauschal auf alle Brückenbauwerke übertragbar, doch zeigen insbesondere die im zweistelligen Bereich liegenden Unterschiede bei den Lebenszykluskosten, den externen Kosten und den Umweltwirkungen der externen Effekte, dass eine Umkehrung der Ergebnisse zu Gunsten der Beschichtung weder plausibel noch wahrscheinlich ist.

Fazit

Durch den Einsatz der Feuerverzinkung können Brückenbauwerke zukünftig nachhaltiger und wirtschaftlicher als bisher ausgeführt werden. Vor dem Hintergrund eines Ersatzbedarfes von mehr als 10.000 Straßenbrücken in Deutschland in den nächsten Jahren, ist das Feuerverzinken von Stahl- und Verbundbrücken der richtige Weg, um Instandhaltungen und Instandhaltungskosten und dadurch verursachte Verkehrsbehinderungen drastisch zu minimieren.