Ziel der Entwicklung
Die Deutsche Bahn AG beabsichtigt auf sogenannten Nebenbahnen eine kostengünstigere Alternative zu Schutzschichten auf ausschließlicher Basis von direkt unter dem Gleisschotter eingebauten Geokunststoffen zuzulassen. Im Juli 2014 erschien die Neuausgabe der "Prüfungsbedingungen für Geokunststoffe des Eisenbahn-Bundesamtes". Darin ist erstmalig der Anwendungsfall 3.14 „Vliesstoffe zur Planumsverbesserung zum Einsatz im Bestandsnetz (Einbau direkt unter Schotter)“ enthalten. Zur Bewertung der Robustheit der zu verwendenden Geotextilien ist darin ein Prüfverfahren vorgeschrieben, welches zwar grundsätzlich geeignet ist, aber einiger Verbesserungen bedarf.
Das Ziel des Projektes war die Entwicklung eines verbesserten Laborprüfverfahrens zur Bewertung der Robustheit von Geovliesstoffen für den Anwendungsfall „Schutzschichtersatz“.
Vorteile und Lösungen
Die im Projekt zu entwickelnde Prüf- und Bewertungsmethode eröffnet neuartige Möglichkeiten der Qualitätsbewertung von Geovliesstoffen für den Bau von Eisenbahnfahrwegen. Die Projektergebnisse führen nachhaltig zur Entwicklung besserer Geotextilien, wodurch partizipierenden deutschen Herstellern und Anwendern ein Marktvorsprung ermöglicht wird. Eine höhere Produktlebensdauer führt zu einer längeren Standzeit und damit zu geringeren Folgekosten.
Ein weiterer Aspekt der für die Bauweise „Geotextil als Schutzschicht“ spricht, und damit ein klares Argument für die Geotextilhersteller ist, ist das erhebliche Einsparpotenzial.
Die Kosten für den maschinengebundenen Gleisumbau (Schotteroberbau, Bettungsreinigung, Wiedereinbau altes Gleisrost) mit Einbau einer Schutzschicht von 30 cm Dicke bei einfachen Verhältnissen belaufen sich auf zirka 500 €/lfd. m Gleis. Hier können die Einsparungen durch den Einsatz von Geotextilien in der Ebene des Planums mit bis zu 20 Prozent eingeschätzt werden.
Besonders günstig wirkt sich die geringe Masse der Geokunststoffe gegenüber dem Schutzschichtmaterial (Kiessand) auf den Transportaufwand aus. So sind für die Herstellung von 100 m Gleis lediglich etwa 0,4 t Geotextilien (bei 800 g/m² Flächengewicht) notwendig, während für eine 30 cm dicke Schutzschicht etwa 225 t Kiessand erforderlich sind. Der für den Einbau der Schutzschicht abzutragende anstehende Boden würde etwa die gleiche Masse ausmachen und müsste von der Baustelle abtransportiert werden. Da der Baustellentransport zumeist mit Lkws erfolgt, ist in diesem Zusammenhang, neben den finanziellen Einsparungen, auch die erhebliche Verringerung der Umweltbelastung durch den Baustellenverkehr hervorzuheben.
Zielgruppe und Zielmarkt
Das Regentnetz der DB AG, in welchem die Geotextilien potenziell eingebaut werden können und sollen, umfasst derzeit eine geschätzte Streckenlänge von zirka 12.000 Kilometer. Bei einer durchschnittlichen Lebensdauer der Gleise von ca. 25 Jahren, ist der Gleisumbau von durchschnittlich etwa 480 Kilometer Gleis pro Jahr notwendig. Aufgrund des derzeitig vorhandenen Investitions-Nachholebedarfs ist ein Gleisumbaubedarf von weit über 480 Kilometer Gleis pro Jahr zu erwarten.
Somit ist selbst bei dem Einbau von Geotextilien als Schutzschichtersatz in nur 25 Prozent dieser Gleisumbaustrecken ein Absatz von 600.000 m²/Jahr (5,00 m Warenbreite) möglich. Die Einsparungen durch den Verzicht des Einbaus einer Schutzschicht aus qualifizierten Korngemischen bietet zusätzlich erhebliches Einsparungspotenzial.
Da die Robustheit von Geotextilien aufgrund ihrer Anwendung immer ein relevantes Thema darstellt, wird auch weiteres Potenzial zur Anwendung der entwickelten Vorrichtung in diesem Bereich gesehen. Insbesondere das Thema „Einbaubeschädigung“ kann hier weitere Ansätze bieten.
Aber auch andere Bereiche der Technischen Textilien, bei denen beispielsweise abrasive Prozesse eine Schutzwirkung reduzieren, die Nutzungsdauer verkürzen oder die Produktperformance einschränken, können hier Potential für weitere Anwendungen bieten.