Porr Bau – Ein Druchbruch für Stuttgart 21

9.468 m lang ist der Fildertunnel. Rund 5 Jahre bohrte und sprengte die ARGE ATCOST21 unter Federführung der PORR Bau GmbH an diesem längsten Doppelröhren-Eisenbahntunnel Deutschlands, der im Zuge des Mega-Projekts Stuttgart 21 entsteht. Mit bis zu 250 km/h werden ihn die ICEs durcheilen und wertvolle Minuten sparen auf der Strecke Stuttgart-Ulm. Am 29. August 2019 erfolgte der finale maschinelle Durchschlag. Aktuell demontieren die Mineure die Herrenknecht Tunnelbohrmaschine (TBM), die ziemlich mittig im Tunnel, etwa 200 m tief im Gebirge steckt. Einer Einladung von Bauleiter Dr. Matthias Türtscher folgte das Treffpunkt.Bau-Team 5 km weit in die riesige Röhre, um die Fortschritte zu begutachten.

Der Fildertunnel ist Teil der Neubaustrecke Stuttgart-Wendlingen und verbindet den künftigen unterirdischen Stuttgarter Hauptbahnhof mit der Filderebene. Er überwindet dabei einen Höhenunterschied von 154 m und weist Steigungen zwischen 4 ‰ und 25 ‰ auf. Rasch wächst die Überdeckung des Tunnels von 7 m im Bahnhofsbereich auf bis zu 220 m. Der Stuttgarter Fernsehturm wird sogar mit einem vertikalen Respektabstand von 223 m untertunnelt. Geplant ist, dass die ICEs vom Bahnhof kommend zügig von 100 km/h (bis Tunnelkilometer 1,1) auf 160 km/h (bis km 5,04) und dann auf rasante 250 km/h beschleunigen. Die Tunnelquerschnitte öffnen sich gemäß der zunehmenden Geschwindigkeiten von engen 4,05 m auf ein Maulprofil mit 8,22 m lichter Weite und 7,90 m lichter Höhe.

Wasser würde den Tunnel sprengen

Als teils tückisch erwiesen sich die geologischen Bedingungen. Der Fildertunnel durchquert Schichten des unausgelaugten quellfähigen Gipskeupers. Besonders gefürchtet sind diese Sulfatgesteine, wenn sie als sogenannter Anhydrit vorliegen. Unter Wasserzugabe vergrößert das Material sein Volumen durch Quell- und Schwellprozesse um etwa 61 %. „Das würde dann die dickste Tunnelschale knacken“, sagt Türtscher und untermauert die Dramatik dieses Prozesses mit einer beklemmenden, unmissverständlichen Geste. „Wir waren natürlich vorbereitet auf diese Schwierigkeiten und wussten von vornherein, dass wir kein Wasser zum Beispiel zur Staubbindung oder zum Reinigen in den Tunnel einbringen dürfen. Aber dennoch – Tunnelbau praktisch ohne Wasser, das ist eigentlich undenkbar und war auch für uns erst mal Neuland.“ Alle Abläufe haben die Verantwortlichen der ARGE ATCOST21 genau durchleuchtet und immer wieder einmalige Lösungen gefunden, um auf Wasser möglichst verzichten zu können. Beispielsweise entwickelten die PORR Ingenieure in Zusammenarbeit mit MC Bauchemie einen neuartigen Mörtel, der den 15 – 20 cm großen Ringspalt zwischen den Tübbingen und dem Gebirge füllt, ohne Wasser an die Umgebung abzugeben. „Unsere Mischung bindet chemisch bereits alles Wasser. Dennoch ist unser Ringspaltmörtel genauso gut pump- und verarbeitbar wie herkömmliche Mischungen. Solche Sonderlösungen zu finden spornt unser Team immer wieder von Neuem an. Das funktioniert nur mit einer erfahrenen und engagierten Mannschaft“, so Türtscher. Um dem Wasser auch jede denkbare Bahn von außen abzuschneiden, erstellten die Mineure den 1,2 km langen Mittelteil des Tunnels im aufwendigeren und langsameren Sprengvortrieb, da bei diesem Verfahren zeitnah sogenannte Dammringe rund um die Tunnelschale gelegt werden können. Diese verhindern wirksam, dass Wasser wie in einem Bett entlang der verdichteten Tunnelaußenhaut läuft und die kritischen Anhydrit-Zonen erreicht.

Millionen Tonnen liefen über die einzige Zufahrt

„In erster Linie ein logistisches Meisterwerk war der Bau des Fildertunnels“, formuliert Türtscher kurz und wohlwollend seinen Rückblick auf die erfolgreich gemeisterte Materialschlacht. Millionen von Kubikmetern Abraum mussten die Tunnelbauer ausschließlich per Lkw abtransportieren und zugleich Hunderttausende Tonnen Baumaterial ebenfalls auf Achse heranschaffen. Das alles just in time und mitten durch ein straßenbauliches Nadelöhr, das die gewaltigen Materialströme einspurig durch dichtbebautes Gebiet leitete. „4,5 Millionen Tonnen Abraum mussten wir per Lkw teils Hunderte Kilometer bis zur vorgesehenen Deponie schaffen. Andererseits mussten täglich Hunderte Tonnen an Material zur Baustelle. Für große Zwischenlager fehlte der Platz. Alle Beteiligten mussten äußerst zuverlässig planen und arbeiten, aber letztlich hat es immer geklappt“, freut sich Türtscher. Den Löwenanteil am Baumaterial stellen die Tübbinge dar. Jeweils neun der stahlbewehrten Betonfertigteile fügt die TBM mit millimetergenauer Präzision zu einem stabilen Ring. Rund 8.500 dieser Ringe reihen sich Naht an Naht in der Röhre des Fildertunnels. 70 bzw. 90 t wiegt jeder einzelne dieser Ringe, abhängig davon, ob sie 45 oder 60 cm stark sind, um dem Gebirgsdruck standzuhalten. Hinzu kommen ca. 70.000 t Spritzbeton im Bereich des Sprengvortriebs plus rund 10.000 t Bewehrungsstahl. „Das Betonwerk der Firma Schwenk steht direkt auf dem Baugelände. Nur so konnten wir den kontinuierlichen Nachschub gewährleisten. Mit Schwenk arbeiten wir seit langem erfolgreich zusammen. Bei so einem Projekt muss man sich auf seine Partner absolut verlassen können. Ein Stillstand der Baustelle ginge sofort in die Zehntausende“, so Türtscher. Auch nach dem erfolgten Durchschlag bleibt noch viel zu tun für die ARGE ATCOST21, die den Fildertunnel der Deutschen Bahn fertig zum Einbau der Gleisanlagen übergeben muss.

Text und Bilder: Michael Schulte & Peter Hebekker