2023
Grußwort der Auslober
Nachhaltigkeit, Mobilität, lebenswerte Städte – nie wurden Ingenieurinnen und Ingenieure mehr gebraucht als heute.
Zum neunten Mal würdigen die Bundesingenieurkammer und der Verband Beratender Ingenieure VBI im Rahmen des Deutschen Brückenbaupreises herausragende Ingenieurleistungen im Brückenbau sowie deren Bedeutung für die Baukultur.
Seit der Auslobung des ersten Preises im Jahre 2006 gewannen innovative Brückenertüchtigungen und -erweiterungen immer mehr an Bedeutung. So konnte der wichtige Paradigmenwechsel von Brückenneubau zu Erhaltungsbestrebungen abgebildet werden. Mit der erstmaligen Vergabe eines Sonderpreises für eine herausragende Lösung oder Entwicklung auf dem Weg zum klimaneutralen Bauen zeichnen die Auslober die Innovationskraft deutscher Ingenieurinnen und Ingenieure aus. Der Einsatz ressourcenschonender Lösungen, wie er konsequent bei der Brücke Stokkumer Straße über die Bundesautobahn 3 bei Emmerich Verwendung fand, ist ein wichtiger Schritt auf dem Weg hin zum klimaneutralen Bauen und damit einhergehend der Erreichung der Klimaschutzziele der Bundesregierung.
Gerne heben wir auch die Einreichungen hervor, die diesmal nicht auf der Bühne geehrt werden konnten. Meist waren nur Haaresbreiten entscheidend. Die Qualität der Einreichungen hat eindrucksvoll die Tiefe des Ingenieurwissens in Deutschland gezeigt. Und die Verschiedenartigkeit der Vorschläge die ganze Breite. So hat eine hölzerne Behelfsbrücke den wohl allen Ingenieurinnen und Ingenieuren innewohnenden konstruktiven Machergeist widergespiegelt, der schnell und effektiv Probleme lösen möchte. Und die wegweisende Einreichung eines digitalen Zwillings gezeigt, dass Ingenieurkunst längst Hightech ist.
Es sind also nicht nur die Brücken, die verbinden. Wir Ingenieurinnen und Ingenieure haben das Können und die Phantasie dazu, dass High- und Lowtech, Pragmatismus und Idealismus, Ökonomie und Ökologie und andere, für uns nur scheinbare Widersprüche Hand in Hand für eine bessere Gesellschaft arbeiten.
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Die Gewinner 2023
Bauwerksdaten
Preisträger
Vollständige Dokumentation
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Bauwerksbeschreibung
Um das südliche Stadtgebiet Stuttgarts sowie das Messegelände und den neuen Fernbahnhof am Flughafen Stuttgart besser zu erschließen, wird die Stadtbahnlinie U6 verlängert. Mit der vorgegebenen Trassierung über die Autobahn A8 und einer Spannweite von ca. 80 Metern musste eine Brücke mit obenliegendem Tragwerk verwirklicht werden.
Sie wurde als integrale Netzwerkbogenbrücke mit Hängern aus Carbon konzipiert, deren Hauptfeld die gesamten unterführten Verkehrsflächen stützenfrei überspannt. Zusammen mit den offen gestalteten Seitenfeldern ergeben sich freie Sichtbeziehungen – trotz der auf hohen Erddämmen angeordneten neuen Trasse.
Eine besondere Innovation stellen die geneigten, sich kreuzenden Hängerseile aus Carbon-Zugelementen dar, die ein ästhetisches und gleichzeitig effizientes Tragwerk ermöglichen. Nur mit dem Einsatz von Carbonhängern war die gewählte Kombination aus geringem Bogenstich mit flachen Bogenquerschnitten bei der vorgegebenen Trassierung sowohl der überführten U-Bahn als auch der unterführten Autobahn möglich. Eine schlanke Betonfahrbahnplatte als Überbau bietet ausreichend Eigengewicht für ein optimales Hänger-Layout des Netzwerkbogens als Herzstück des Tragwerks.
Die Jury
Begründung der Jury
Die feingliedrige Netzwerkbogen-Konstruktion der Stadtbahnbrücke setzt durch den erstmaligen Einsatz neuartiger Carbonhänger bei Stabbogenbrücken in Deutschland völlig neue Maßstäbe und erhält dafür den Deutschen Brückenbaupreis 2023.
Der für die Bauweise maßgebliche Entwicklungsschub ging mit akribischer Planung und begleitender Forschung einher. Diese Innovationskraft ermöglichte es, Carbonfaserbauteile für den Einsatz in stark auf Zug beanspruchten Hängern von Brücken bis zur Einsatzreife zu entwickeln und gleichzeitig neue Lösungen für verstellbare Endbefestigungen zur Einstellung der erforderlichen Vorspannkraft zu finden.
Die netzwerkartig angeordneten Carbonhänger sind als Endlosschleife von Carbonfasern leicht, extrem ermüdungsarm und langlebig. Mit den weicheren Zuggliedern – bei gleichzeitig höherer Festigkeit – kann der Netzwerkbogen als statisches System gleichmäßiger ausgelastet und dadurch extrem schlank gestaltet werden. Zudem ist es möglich, die Hänger mit wenig Aufwand im Betrieb auszutauschen.
Das Bauwerk ist damit ein wertvoller Beitrag zum ressourcenschonenden, nachhaltigen Bauen. Es verkörpert eine richtungsweisende Innovation, deren konstruktive Leichtigkeit und herausragende Gestaltung die Jury bis ins Detail überzeugte.
Bauwerksdaten
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Bauwerksbeschreibung
Die Bergshausener Talbrücke wurde in den Jahren 1958–62 (Überbau Nord) und 1969–71 (Überbau Süd) errichtet. Komplexe Untersuchungen ergaben an beiden Teilbauwerken statische und konstruktive Defizite. Die Verstärkung des Haupttragwerkes, insbesondere am nördlichen Teil, war unumgänglich. So sollte Zeit für den Neubau einer Ersatzbrücke gewonnen werden.
Durchlaufend über sieben Felder schwingen sich zwei getrennte filigrane Überbauten aus Stahl über die Fulda und setzen sich auf konventionell gestaltete Stahlbeton-Hohlkastenpfeiler ab. Beide Überbauten besitzen Stahlstreben-Fachwerke mit einer oben liegenden orthotropen Fahrbahn.
Mit einer umfassenden Bauaufnahme – bestehend aus geometrischem 3D-Laserscan-Aufmaß, Materialuntersuchungen und statischen bzw. dynamischen Messprogrammen – gelingt es, die Tragfähigkeit sehr genau zu berechnen und nahezu real einschätzen zu können.
Die neue Unterspannung des Überbaus Nord mit polygonal verlaufenden Seilen fängt neben Teilen der Verkehrslast anteilig Eigengewichtslasten ab. Die Vorspannung erfolgte in allen Feldern beidseitig von den Hochpunkten aus, wozu der Einbau von Stahlkonstruktionen erforderlich wurde, die Spannanker aufnehmen und die Vertikalkräfte in den Überbau einleiten. In den Widerlagerachsen wird die gesamte Seilkraft in den Überbau geleitet.
Der südliche Überbau benötigte wesentlich geringere Ertüchtigungsmaßnahmen wie Blechvorlagen, Nietaustausch und Nachschweißen.
Die Jury würdigt, dass es den Ingenieuren gelungen ist, durch sehr detaillierte rechnerische Betrachtungen einen eleganten und nachhaltigen Weg zu finden, das Bauwerk bis zum geplanten Ersatzneubau unter Verkehr halten zu können.
Die Jury
Begründung der Jury
Südlich von Kassel kreuzt eine Brücke aus den 60er und 70er Jahren die Autobahn A44. Sie muss nun mängelbedingt durch ein neues Bauwerk ersetzt werden.
Die zeitgewinnende Lösung: mit viel Sachverstand und Sensibilität für das komplexe Tragverhalten wurde eine ertüchtigende Unterspannung des Tragwerks konzipiert, um diesem Solitär der Hochmoderne den Weiterbetrieb bis ins Jahr 2028 zu ermöglichen. Mit der Unterspannung im nördlichen Überbau konnte die Beanspruchung bedeutend gesenkt und der Weiterbetrieb der Fuldatalbrücke bis 2028 wirtschaftlich sichergestellt werden.
Mit dieser dezenten und eleganten Lösung ist es den beteiligten Ingenieuren gelungen, Ertüchtigungen von stählernen Großbrücken eine eigene Konstruktionssprache zu geben.
Bauwerksdaten
Preisträger
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Bauwerksbeschreibung
Die Modelleisenbahnausstellung „Miniatur-Wunderland“ ist im Block D der Speicherstadt angesiedelt.
Für eine notwendige Erweiterung wurden Möglichkeiten im gegenüberliegenden Block L33 gefunden. Dieser ist durch den ca. 25 Meter breiten Kehrwiederfleet vom Block D getrennt.
Eine feingliedrige Fachwerkbrücke – ein integrales, lagerloses Tragwerk – verbindet heute die Ausstellungsflächen im jeweils dritten Boden der Speicher der Blöcke D und L. Die sichtbare Neigung zwischen den Gebäuden gleicht einen geringen Höhenunterschied zwischen den zu verbindenden Geschossen aus. Je nach Gezeiten beträgt die Höhe der Brücke über dem Kehrwiederfleet 12 bis 18 Meter.
Eine Auflagerung der Brücke auf den bestehenden Speicherfassaden – und damit die Lagerung als Einfeldträger – war aufgrund von Schäden an den Kaimauern nicht möglich. Die innovative Ingenieursleistung besteht in der Lagerung hinter der Fassade, wo lange Stützen zusammen mit dem Fachwerkträger ein Rahmentragwerk bilden.
Der Lastabtrag erfolgt über eigenständige Hohlprofil-Stützenstränge und Gründungselemente, welche die Last weiter im Bauwerksinneren gründen. Die Biegeweichheit der langen Stützenstränge ermöglicht eine nahezu zwängungsfreie Ausdehnung bei Temperaturveränderungen.
Das Haupttragwerk besteht aus einem Fachwerk mit vertikalen Ständern und Zugdiagonalen. Die Lasten aus der Brücke wurden ins Innere der Speicher zurückgezogen und dort gegründet. Dazu wurde auf eine Abfangung der Brückenlasten durch rautenförmige Stahlfachwerke in den Speicherkellern zurückgegriffen. Diese Gründungsfachwerke benötigen aufgrund der Überflutungsgefahr der Keller einen dauerhaften Korrosionsschutz.
Als integrales lagerloses Tragwerk ist die Brücke wartungsarm und vollständig rückbaubar. Insbesondere zur bestmöglichen Minimierung der Abmessungen der sichtbaren Tragwerksteile, des Montagegewichtes auf nur 40 Tonnen sowie des Inspektions- und Wartungsaufwandes wurde sie als integrale Brücke ausgeführt. Dazu ist der Überbau mit den vertikalen Stützensträngen an Obergurt und Untergurt rahmen- artig verschweißt.
Die Brücke ist allseitig von einer wärmedämmenden Hülle umschlossen. Die vollflächige Festverglasung der seitlichen Fassaden nimmt die Glasteilung der Fachwerkständer auf, um den ruhigen, transparenten Gesamteindruck zu unterstreichen. Dabei weist die entspiegelte Verglasung eine höchstmögliche Transparenz auf. Durch die filigrane Stahlkonstruktion der Brücke entsteht der Eindruck von Leichtigkeit – die großen Verglasungen tragen dazu bei und werden durch vertikale und horizontale Flachpressleisten gehalten.
Die Übergabe des filigranen Bauwerkes erfolgte im April 2021 und ermöglichte eine beträchtliche Erweiterung des beliebten „Miniatur Wunderlands“.
Die Jury
Begründung der Jury
Die Erweiterung der Modelleisenbahnanlage „Miniatur-Wunderland“ im Hamburger Weltkulturerbe Speicherstadt erforderte die Verbindung zweier denkmalgeschützter Speichergebäude über den Kehrwiederfleet hinweg. Eine filigrane Fußgängerbrücke stellt nun die Verbindung der beiden Ausstellungsflächen her.
Die Jury würdigt mit der Verleihung des Brückenbaupreises 2023 die beeindruckende Reduzierung der Konstruktion auf das absolut Wesentliche sowie den innovativen Kunstgriff, das Tragwerk hinter der denkmalgeschützten Fassade zu verankern und im Inneren des Gebäudes zu gründen. Erst diese Lagerung ermöglicht die optische Schwerelosigkeit und reduzierte Eleganz der Konstruktion sowie den minimalen Eingriff in den geschützten Bestand. Zugleich wurde die Möglichkeit der vollständigen Rückbaubarkeit mit bedacht.
Innovative und kreative Ingenieurbaukunst stellt sich hier in den Dienst des Denkmalschutzes und berücksichtigt dabei die besonderen Anforderungen, die mit der fehlenden Tragfähigkeit der Kaimauer und der Bedeutung des Ortes als Touristenmagnet einhergehen.
Die transparente Stahl- und Glaskonstruktion passt sich harmonisch in das Brückenensemble des Fleets ein und setzt dennoch einen klaren skulpturalen Akzent mit feinster Ausarbeitung der Details.
Bauwerksdaten
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Bauwerksbeschreibung
Mit der Carl-Alexander-Brücke wurde ein beispielhaftes Industriedenkmal des späten 19. Jahrhunderts erhalten.
Die ursprüngliche Brücke, eine auf drei steinernen Pfeilern ruhende Stahlkonstruktion, entstand 1892 im Auftrag von Großherzog Carl Alexander von Sachsen-Weimar-Eisenach. Nach einer Sanierung in der Nachkriegszeit wurde sie als Fuß- und Radwegbrücke genutzt.
Ein neues Aufmaß und Nachberechnungen auf Initiative des örtlichen Brückenvereins bilden die Grundlage der bestandserhaltenden Ertüchtigung. Das Stahlbogenfachwerk überspannt mit drei gleichen Fachwerkbögen die Saale und lässt Raum für eventuelle Hochwasser. Querrahmen stabilisieren die Fachwerkbögen, zeitgemäße Elastomerlager ersetzen die klassischen Rollenauflager und geben der Brücke die notwendige Dehnfreiheit.
Zur Erhaltung des Tragsystems durfte der vorhandene Tragrost unter der Fahrbahn nicht verändert werden. Der inliegende Wind- und Schlingerverband wurde durch eine orthotrope Fahrbahnplatte aus Stahl ersetzt.
Im Jahr 2020 als Fuß- und Radwegbrücke freigegeben, ist die Brücke nun auf dem Saale-Radweg ein attraktiver touristischer Anziehungspunkt und erschließt den Zugang zu einer kleinen Insel mit Bootsanleger.
Die Jury
Begründung der Jury
Die denkmalgerechte Sanierung der 1892 eingeweihten Carl-Alexander-Brücke über die Saale wird ausgezeichnet, weil durch die engagierte Arbeit aller Beteiligten ein Wahrzeichen des konstruktiven Stahlbaus aus der Hochzeit der Industrialisierung vor dem Abriss bewahrt und einer sinnvollen Nachnutzung gewidmet werden konnte.
Den Konstrukteuren und Tragwerkplanern gelang es mit zeitgemäßer Technik und Neuberechnung, an die hohe historische Handwerksqualität anzuknüpfen und die nachhaltige Nutzung als Fuß- und Radwegbrücke zu ermöglichen – ein bleibender Zeitzeuge mit neu gefundenem Potenzial, der als Aussichtspunkt große Anziehungskraft entwickelt. Die Auszeichnung würdigt auch das große Engagement des Brückenvereins, der das Kulturdenkmal nicht aufgegeben hat.
Bauwerksdaten
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Bauwerksbeschreibung
Der Bau des Mühlenstegs im Jahr 2020 hatte zum Ziel, Radfahrer schon vor den Toren der malerischen Altstadt auf einer vom Kfz-Verkehr getrennten Wegeverbindung zur Westseite der Enz zu leiten. Der Steg verbindet die Auenlandschaft mit dem ufernahen Park und der namensgebenden Mühle.
Die Konstruktion ist als einhüftige, selbstverankerte Hängebrücke konzipiert, deren geneigter Pylon nach hinten in die Enzaue über zwei vollverschlossene Spiralseile in massive Fundamente aus Stahlbetonquadern abgespannt wird. Er weist zur Weststadt, während die harfenförmig angeordneten Hängerseile in Richtung Altstadt zeigen.
Das konstruktive Konzept der Brücke spiegelt dabei die Wegeführung: Anschließend an eine etwa 50 m lange Stahlbetonrampe mit Widerlager folgt die 68 m lange seilverspannte Fußgängerbrücke. Der asymmetrische, mit 80 cm Bauhöhe am äußeren und 20 cm am inneren Rand äußerst schlanke Stahlhohlkasten ist dabei an der Außenseite über geneigte Hängerseile an einem Tragseil aufgehängt.
Tragwerk und Ausstattung der Brücke sind äußerst sorgfältig und mit Blick für das Detail konstruiert. Mit großer Könnerschaft konzipiert Andreas Keil Tragwerke, die statisch verblüffen und gleichzeitig sensibel auf die Umgebung eingehen.
Die Jury
Begründung der Jury
Der Mühlensteg in Besigheim ist eine brillant geplante Weiterentwicklung einseitig aufgehängter, gekrümmter Fußgängerbrücken.
Der Bau überzeugt mit seiner skulpturalen Eleganz und fügt der idyllischen Landschaft einen attraktiven Aussichtspunkt hinzu, ohne die schönen Sichtbeziehungen zur Altstadt zu beeinträchtigen. Der dynamische Bogen bietet den Nutzern wechselnde Perspektiven und setzt den Höhenunterschied zur Altstadt schwungvoll in Szene. Das ganzheitliche Lichtkonzept inszeniert nachts stimmungsvoll das Ensemble.
Die Jury würdigt mit der Auszeichnung die technische Präzision – gepaart mit Mut zum komplexen Tragverhalten und einem höchst kreativen, einfühlsamen Umgang mit Stadt und Natur.
Bauwerksdaten
Vollständige Dokumentation
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Bauwerksbeschreibung
Ausgangspunkt für die Pilotprojekt-Brücke Stokkumer Straße war der Austausch einer Brücke über eine Autobahn mit nur minimalen Auswirkungen auf den Verkehr. Anstelle einer Standardlösung ist ein außergewöhnlicher Ersatzneubau entstanden: Die große Besonderheit bilden die Widerlager aus geokunststoffbewehrter Erde, die innerhalb weniger Tage hergestellt werden konnten.
Der neue Brückenüberbau lagert auf Auflagerbalken aus Stahlbeton. Sie werden oberhalb des kunststoffbewehrten Erdkörpers (KBE) angeordnet und ermöglichen die Unterbringung von Lagersockeln, Pressenansatzpunkten sowie den Einbau der Übergangskonstruktion in Kammerwand und Überbau. Die geotextilbewehrten Erdwiderlager wurden mit Stahlbetonfertigteilen verkleidet. Sie wurden auf Konsolen, die an das Bestandsfundament angeschlossen werden, U-förmig um das Erdwiderlager aufgestellt und an der Oberseite durch einen Ortbetonbalken ausgesteift. Es folgte eine Verfüllung des Spaltes zwischen Fertigteil und bewehrter Erde mit Blähton. Um Setzungen so gering wie möglich zu halten, wurde die KBE auf dem bestehenden Fundament der alten Widerlager lagenweise aufgebaut. Die Höhe der Lagen variierte zwischen 15 und 30 cm und wurden sorgfältig verdichtet.
Anstelle von Widerlagerflügeln kamen im Böschungsbereich Winkelstützwände zum Einsatz. Der Bereich der Flügelwände erhielt aus ästhetischen Gründen eine Verkleidung aus Gabionen.
Da es sich um eine noch nicht geregelte Bauweise handelt, wurden in enger Abstimmung mit dem BMDV die entsprechenden Anforderungen und Nachweise zum Trag- und Verformungsverhalten der bewehrten Erde ausgearbeitet. Um alle zeitlichen Abläufe, technischen Schnittstellen und geometrischen Vorgaben im Vorfeld genau planen zu können, wurde dieses Projekt auch mit Hilfe der BIM-Methode modelliert.
Damit demonstriert dieses Pilotprojekt, wie einfache, überzeugende und robuste Brückenkonstruktionen schnell und nachhaltig realisiert werden können.
Die Jury
Begründung der Jury
Die Brücke bei Emmerich, mit der ein Wirtschaftsweg über die A3 geführt wird, ist richtungsweisend in Bezug auf Nachhaltigkeit und Baugeschwindigkeit.
Der Stahlverbundüberbau wurde auf einem nahen Parkplatz abseits der Autobahn hergestellt, dann an einem einzigen Wochenende in die gesperrte A3 eingefahren und auf den Widerlagern abgesetzt. Diese Widerlager entstanden innerhalb weniger Tage ressourcenschonend unter Einsatz von geokunststoffbewehrter Erde.
Zuvor waren Berechnungen notwendig, die über die vorhandenen Regelwerke hinausgehen und umfassende Nachweise erfordern. Als Baumaterial wurde lokal anstehender Erdstoff verwendet, der durch lagenweise angeordnete Geotextilien versteift und entsprechend tragfähig wurde. Die Widerlager können recycelt und der Erdstoff wiederverwendet werden.
Damit ist dieses Pilotprojekt ein höchst beachtenswerter Schritt auf dem Weg zum klimaneutralen Bauen.
Die Fachjury 2023
Ein eingespieltes Team für intensive Diskussionen
Im März 2022 hatten die Bundesingenieurkammer und der Verband Beratender Ingenieure VBI den Deutschen Brückenbaupreis zum neunten Mal ausgelobt. Insgesamt trafen 31 Wettbewerbsbeiträge ein: 14 Brücken in der Kategorie Straßen- und Eisenbahnbrücken und 17 Einreichungen in der Kategorie Fuß- und Radwegbrücken. Zwei Sonderfälle wurden zum Wettbewerb zugelassen: der „digitale Zwilling“ der Köhlbrandbrücke und eine THW-Behelfsbrücke.
In der ersten Jurysitzung Mitte Januar 2023 trafen die Juror:innen durch formlose Abstimmung Entscheidungen über den Verbleib oder das Ausscheiden der Einreichungen, bis insgesamt 9 Brücken im Wettbewerb blieben. Diese 9 Brücken wurden von den Juroren besucht, fotografiert und detailliert gemäß der Jurykriterien beschrieben. In der zweiten Jurysitzung am 6.3.2023 wählte das Preisgericht in einer intensiven Diskussion jeweils 3 Nominierte pro Kategorie aus und entschied, wer den neuen Sonderpreis zum klimaneutralen Bauen erhalten soll.
Sponsoren & Förderer
Das Team des Deutschen Brückenbaupreises bedankt sich bei allen Sponsoren für das großartige Engagement.
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