AAAuuusssfffüüühhhrrrllliiiccchhheeesss IIInnnhhhaaallltttsssvvveeerrrzzzeeeiiiccchhhnnniiisss Beton-Kalender 2011 Schwerpunkt: Kraftwerke, Faserbeton Herausgeber: Konrad Bergmeister, Frank Fingerloos, Johann-Dietrich Wörner Copyright © 2010 Ernst & Sohn, Berlin ISBN: 978-3-433-02954-1
Wilhelm Ernst & Sohn Verlag für Architektur und
technische Wissenschaften GmbH & Co. KG Rotherstraße 21, 10245 Berlin Deutschland www.ernst-und-sohn.de
1
KraftwerkeFaserbeton
Herausgegeben von
Prof. Dipl.-Ing. DDr. Konrad BergmeisterWien
Dr.-Ing. Frank FingerloosBerlin
Prof. Dr.-Ing. Dr. h.c. Johann-Dietrich WörnerDarmstadt
100. Jahrgang
BetonKalender2011
Hinweis des VerlagesDie Recherche zum Beton-Kalender ab Jahrgang 1980 stehtim Internet zur Verfügung unter www.ernst-und-sohn.de
Titelfoto: Mathias Euler, Stuttgart
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c 2011 Ernst & Sohn Verlag für Architektur und technische Wissenschaften GmbH & Co. KG,Rotherstr. 21, 10245 Berlin, Germany
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Umschlaggestaltung: Hans Baltzer, BerlinHerstellung: HillerMedien, BerlinSatz: Hagedorn Kommunikation GmbH, ViernheimDruck und Bindung: Ebner & Spiegel, UlmPrinted in the Federal Republic of Germany.
Gedruck auf säurefreiem Papier.
ISBN 978-3-433-02954-1
ISSN 0170-4958
Vorwort
Der Beton-Kalender 2011 behandelt das aktuelleThema der baulichen Anlagen zur Energiever-sorgung mit den wesentlichen Aspekten der Ener-gieumwandlung und des Kraftwerksbaus sowieden aktuellen Stand des Baustoffs Faserbeton.Die wissenschaftlichen Grundlagen werden ge-nauso wie die praktischen Hinweise zur Be-messung, zur konstruktiven Durchbildung unddie in den Fachgremien diskutierten Regelwerkein fachlich abgestimmten Beiträgen dargelegt.Das Ingenieur-Know-How entwickelt sich aufdem Grundlagenwissen, ergänzt mit aktualisier-tem Fachwissen. Der Bauingenieur muss die Ver-netzung der Wissensgebiete beherrschen. Diesgilt vermehrt für die Zukunft. Er muss sein Wissenständig erneuern und es unmittelbar mit prakti-scher Konstruktionserfahrung ergänzen. ZumWissen gehört das Kennen des eigenen Fachgebie-tes, das vernetzte Denken und das Suchen nachNeuem. Fachwissen ist Erfahrungswissen, dasnur durch ständige Weiterbildung erhalten werdenkann. Dieses Wissen muss ein Leben lang aktuali-siert werden – eine bewährte Möglichkeit ist dieLektüre des Beton-Kalenders!
Johann-Dietrich Wörner und Bernhard Milow stel-len in ihrem Einleitungsbeitrag zur Energie undzu den Kraftwerkstechnologien die derzeitige Si-tuation der Energiepolitik und der heutigen sowieder zukünftigen Energieversorgung dar. Die Nach-haltigkeit der Energieversorgung wird durch dasEnergiesparen, eine effiziente Energieumwand-lung und die Steigerung des Anteils erneuerbarerEnergien in den Bereichen Strom, Wärme undBrennstoffe bestimmt. In allen drei Handlungsli-nien bestimmen Bauingenieure durch ihr Fachwis-sen den Fortschritt. In einem �berblick werden dieVerfahren und Anlagen zur Energiewandlung so-wohl im konventionellen Bereich der Kraftwerkeals auch die erforderlichen Bauwerke bei erneuer-baren Energien diskutiert.
Jürgen Grünberg und Joachim Göhlmann haben inumfassender Weise die Windenergieanlagen inStahlbeton- und Spannbetonbauweise bearbeitet.Bei der Entwicklung und Herstellung von Wind-
energieanlagen nehmen Deutschland und �ster-reich weltweit eine herausragende Stellung ein.Anfang 2010 waren in der EU Windkraftanlagenmit einer Gesamtleistung von mehr als 75.000MW am Netz. Eine wichtige Rolle spielen dabeidie Einwirkungen, wobei die Windlasten basie-rend auf der DIN 1055-4 vertiefend dargestelltwerden. Für die Bemessung der Tragkonstruktio-nen werden das nichtlineare Werkstoffverhaltenund das geometrisch nichtlineare Strukturverhal-ten berücksichtigt. Die Bemessung in Stahlbeton-und Spannbetonbauweise wird sowohl auf dieDIN 1045-1 (2008) als auch auf die DIN EN1992-1-1: Eurocode 2 mit dem nationalen Anhang(Entwurf 2010) bezogen. Speziell wird auch dieHerstellung von Türmen aus Spannbeton behan-delt, bei der besondere Entwurfskriterien, die wei-tere Entwicklung der Segmentbauweise und dieGründungsbauwerke diskutiert werden.
Rolf Katzenbach, Frithjof Clauß, Thomas Waberseckund Isabel M. Wagner beschreiben den aktuellenWissensstand der Geothermie. Nach einer allgemei-nen Einleitung in die thermischen Eigenschaftenund den Wärmetransport von Böden wird dieTechnologie der oberflächennahen Geothermie be-schrieben. Detailliert wird auf die Planung, Erkun-dung, Bemessung und konstruktive Durchbildungder Anlagen eingegangen. Dabei werden die ver-schiedenen Bohrverfahren erläutert und Erdwärme-kollektoren, Geothermiesonden, Energiepfähle so-wie auch die direkte Grundwassernutzung behan-delt. Aspekte der Qualitätssicherung, der messtech-nischen �berwachung und verwaltungsrechtlicheNotwendigkeiten zur Genehmigung in Deutschlandrunden den Beitrag ab.
Diethelm Linse befasst sich mit den Staumauernaus Beton und Mauerwerk. Dabei werden die Ge-wichts- und die Bogenstaumauern detailliert be-handelt. Neben der Gestaltung werden auchAspekte der Bauausführung und der Tragmecha-nismen einbezogen. Für den Nachweis der Tragsi-cherheit wird die DIN 19700 mit globalen Sicher-heitsbeiwerten verwendet, wobei mit einer Le-bensdauer von 100 Jahren gerechnet wird. Für
IIIVorwort
Beton-Kalender 2011: Kraftwerke, FaserbetonHerausgegeben von Konrad Bergmeister, Frank Fingerloos und Johann-Dietrich WörnerCopyright c 2011 Ernst & Sohn, BerlinISBN: 978-3-433-02954-1
die Gebrauchstauglichkeit sind die Nachweise derDichtigkeit und der Fugenklaffungen zu erbrin-gen. Wesentlich bei den Staumauern ist die Bau-werksüberwachung sowohl in der Bauphase alsauch besonders während des Betriebs. Die Mög-lichkeiten der Ertüchtigung von Staumauern wer-den anhand von Beispielen dargestellt.
Die Planung und den Bau von Kleinwasserkraft-werken behandelt Bernhard Pelikan. Gerade beider Planung müssen die Landschaftseinbindung,die ökologischen und wasser- sowie bautech-nischen Aspekte einbezogen werden. Die einzel-nen Wasserkraftanlagen werden beschrieben unddie Anwendungsbereiche der Turbinen mit ihrenWirkungsgraden aufgezeigt.
Peter Osterrieder, Dieter Werner und Marc Simonstellen Konzepte der Tragwerksplanung im Kraft-werksbau vor. Die notwendige Tiefe der Trag-werkskonzeption in den verschiedenen Planungs-phasen wird aufgezeigt und der Projektablauf de-tailliert dargestellt. Hinweise zur konstruktivenAusbildung der Gründungen, der Treppentürme,des Maschinen- und Kesselhauses, des Kohle-lagers, der Silos, des Kühlsystems mit demKühlturm und dem Pumpenhaus runden diesenBeitrag ab.
Rüdiger Meiswinkel, Julian Meyer und JürgenSchnell behandeln umfassend die Bautechnik imKernkraftwerksbau. Neben den Grundlagen zurStromerzeugung aus der Kernspaltung werdendie Aspekte der Sicherheit, der Genehmigungund der Planungs- und Auslegungsanforderungenbetrachtet. Detailliert werden die Bauwerke bishin zu den baulichen Anlagen für die Entsorgungbeschrieben. Besondere Aufmerksamkeit wirdauf die außergewöhnlichen Einwirkungen wieStörfälle, Brände, Explosionen, Erdbeben undHochwasser bei der bautechnischen Auslegunggerichtet. Das Sicherheitskonzept und die Hin-weise für die Bemessung der Bauteile aus Beton,Stahlbeton und Spannbeton beziehen sich auf dieDIN (DIN 25449; DIN 1045-1)- und Eurocode-Normen sowie auf die kernkraftspezifischen Re-gelwerke (KTA-GS-78; KTA 2201.3). Die Aus-legung und Bemessung der Befestigungselementeunter Berücksichtigung des Leitfadens für Dübel-befestigungen in Kernkraftwerken und anderenkerntechnischen Anlagen (DIBt-Leitfaden, 2010)finden sich ebenfalls in diesem Beitrag. Erläu-terungen der Aufgaben und Anforderungen andie Bauwerksabdichtung sowie des Alterungs-und Lebensdauermanagements beschließen dieAusführungen.
Ludger Lohaus, Lasse Petersen, Robert Griese undSteffen Anders befassen sich mit Beton für denKraftwerksbau. Im Detail werden die betontech-nischen Anforderungen und die betontechnologi-schen Zusammensetzungen für typische Bauteile
im Kraftwerksbau beschrieben. Einige Besonder-heiten der Betontechnologie für Windenergie-anlagen, Schwergewichtsgründungen, kraft- undformschlüssige Verbindungen sowie für die Her-stellung von Wärmespeichern werden ebenfallsbehandelt.
Horst Falkner und Jens-Peter Grunert geben einen�berblick über die Technologie und die An-wendungspotenziale von Faserbeton. Die Wirk-ungsweisen von Fasern in Beton werden auf-gezeigt und die Vor- und Nachteile der unter-schiedlichen Fasermaterialien besprochen. Aufdie Bemessung im Grenzzustand der Tragfähig-keit und der Gebrauchstauglichkeit wird erläu-ternd eingegangen. Interessant ist die Zusammen-stellung von Normen und Richtlinien für Faserbe-ton in verschiedenen Ländern.
Klaus Holschemacher, Frank Dehn und Yvette Klugerklären in wissenschaftlicher und praktischerHinsicht die Grundlagen des Faserbetons. Dieunterschiedlichen Faserarten und Werkstoffeigen-schaften sowie deren Wirkungsweise im Betonwerden dargestellt. Spezifisch wird die Her-stellung, Verarbeitung und Nachbehandlung vonStahlfaserbeton und Glasfaserbeton behandeltund das aktuelle technische und baupraktischeWissen aufbereitet. Abschließend wird auch derEinsatz von Fasern in Sonderbetonen, wie Leicht-beton, selbstverdichtender Beton, hochfestersowie duktiler Beton, behandelt.
Martin Empelmann, Manfred Teutsch und MarcoWichers befassen sich im Beitrag „Baukonstruk-tionen aus Faserbeton“ nach einer Einführung indie Faserarten und deren Eigenschaften mit dennormativen Regelungen von Faserbeton. DasHauptaugenmerk legen die Autoren auf die An-wendungen von Stahlfaserbeton für Rohre, De-cken, Fundamente und Bodenplatten sowieIndustriefußböden, Wände, schlaff bewehrte undvorgespannte Balken und Stützen. Im Tunnelbauwird Stahlfaserspritzbeton vielfältig eingesetzt –als Erstsicherung, bei den Innenschalen, aberauch bei Fertigteil-Tübbingen. Faserbetone habensich auch bei Sanierungs- und Instandsetzungsar-beiten sowie in Verbindung mit Hochleistungs-betonen wirkungsvoll bewährt.
Manfred Teutsch, Udo Wiens und Christoph Alfesgeben Erläuterungen zur neu erschienenenDAfStb-Richtlinie „Stahlfaserbeton“. Wesentli-cher Inhalt sind die Bemessungsgrundlagen derTragfähigkeit für die Biegung mit und ohneLängskraft, für die Querkraft, für das Durch-stanzen und die Nachweise der Gebrauchstaug-lichkeit in Ergänzung und �nderung zu DIN1045-1. Der Teil 2 der Richtlinie gilt für die Her-stellung von Stahlfaserbeton und beinhaltet Er-gänzungen und �nderungen zu DIN EN 206-1und DIN 1045-2.
IV Vorwort
Jörg Moersch und Jörg Haßhoff haben den Beitrag„Betonstahl und Spannstahl“ verfasst, in dem aus-führlich die jeweiligen Produktgruppen vorge-stellt werden unter Berücksichtigung der gelten-den DIN- und EN-Normen sowie allgemeinenbauaufsichtlichen Zulassungen.
Christoph Gehlen, Till Felix Mayer und Stefanie vonGreve-Dierfeld beschreiben die Lebensdauerbe-messung von Beton. Umfassend werden die Mo-delle der Karbonatisierung, der Chloriddiffusionund der Korrosion erläutert. Auf den Grundlagender Probabilistik werden die Möglichkeiten derBemessung in Bezug auf die Dauerhaftigkeit unddamit Abschätzungen für die Lebensdauer vonBeton aufgezeigt.
Bernd Hillemeier, Claus Flohrer, Jürgen Krell,Gabriele Marquardt, Jeanette Orlowsky, MichaelRaupach, Karsten Schubert und Stephanie Schulerstellen in umfassender Weise die Instandsetzungund Erhaltung von Betonbauwerken dar. Die Nor-men, Richtlinien und Vorschriften zum Thema„Schutz und Instandsetzung von Betonbauteilen“,die den Stand der Technik und die allgemein aner-kannten Regeln der Bautechnik widerspiegeln,werden aufgezeigt. Zukunftsgerichtet werden diewichtigsten Voraussetzungen für einen sorgfälti-gen Neubau mit 10 Regeln für guten Beton, stattnachträglicher Sanierung, vorgestellt. Dabei wer-den neben dem Beton auch die Kunststoffe detail-liert behandelt. Die Angriffe auf Beton und dieSchadensmechanismen werden bauchemisch be-schrieben und deren Auswirkungen aufgezeigt.Das sorgfältige Vorgehen bei der Bestandsauf-nahme und Schadensdiagnose mit den entspre-chenden Prüfmethoden wird praxisbezogen darge-stellt. Dabei werden neben den In-situ-Versuchenauch die verschiedenen Prüfverfahren im Laborbeschrieben. Der Hauptteil behandelt die Instand-setzung von Beton- und Korrosionsschäden derBewehrung. Detailliert werden die Maßnahmenmit ihren Anwendungsbereichen veranschaulicht.Ein eigener Abschnitt widmet sich den Sonderver-fahren wie der Realkalisierung für den Korro-sionsschutz der Bewehrung, der Realkalisierungdes karbonatisierten Betons, dem kathodischen
Korrosionsschutz, dem Faserspritzbeton als In-standsetzungsmaßnahme, der extern eingebautenBewehrung und dem Glass-Lining – einer fugen-losen Beschichtung mit Dünnglas. Auch das Auf-bringen von dünnen Schutz-, Dicht- und Ver-schleißschichten in Form von Feinkornbetonenwird kurz behandelt.
Der Abschnitt Normen und Regelwerke wird vonFrank Fingerloos gestaltet. Dabei wird letztmaligdie vollständige DIN-1045-Reihe vor der Ein-führung des Eurocodes 2 in Deutschland imBeton-Kalender abgedruckt und erläutert (inkl.Teil 100: Ziegeldecken). Auch die neue DAfStb-Richtlinie „Stahlfaserbeton“, welche direkt Bezugauf die DIN 1045 nimmt, wird komplett ab-gedruckt. Mit DIN 19700 „Stauanlagen“ Teil 10:Gemeinsame Festlegungen und Teil 11: Talsper-ren werden relevante Regelwerke zu den Kapitelnüber Talsperren und Kraftwerksbauten ergänzt.
Außerdem finden sich in diesem Kapitel die Listender für den Beton-, Stahlbeton- und Spannbeton-bau relevanten Baunormen und technischen Bau-bestimmungen, der aktuellen Richtlinien desDeutschen Ausschusses für Stahlbeton und einaktuelles Verzeichnis der Merkblätter des Deut-schen Beton- und Bautechnik-Vereins. Neu ist abdiesem Beton-Kalender die Aufnahme eines wei-teren Verzeichnisses mit den Richtlinien undMerkblättern der �sterreichischen Vereinigungfür Beton- und Bautechnik.
Der Beton-Kalender 2011 bietet wieder aktuellesFachwissen, gebündelt mit den neuesten Entwick-lungen im normativen Bereich. Die Herausgeberwünschen Freude beim Lesen und Erfolg bei derkonstruktiven Umsetzung.
Prof. Dipl.-Ing. DDr. Konrad Bergmeister, Wien
Dr.-Ing. Frank Fingerloos, Berlin
Prof. Dr.-Ing. Dr. h.c. Johann-Dietrich Wörner,Darmstadt
September 2010
VVorwort
Inhaltsübersicht
1Inhaltsverzeichnis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . IX
Anschriften . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . XIX
Beiträge früherer Jahrgänge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . XXI
I Energie, Kraftwerksbau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1Johann-Dietrich Wörner, Bernhard Milow
II Windenergieanlagen in Stahlbeton- und Spannbetonbauweise . . . . . . . . . . . . . . . 19Jürgen Grünberg, Joachim Göhlmann
III Geothermie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169Rolf Katzenbach, Frithjof Clauß, Thomas Waberseck, Isabel M. Wagner
IV Staumauern aus Beton und Mauerwerk . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 221Diethelm Linse
V Planung und Bau von Kleinwasserkraftwerken . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 275Bernhard Pelikan
VI Konzepte der Tragwerksplanung im Kraftwerksbau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 311Peter Osterrieder, Dieter Werner, Marc Simon
VII Bautechnik im Kernkraftwerksbau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 343Rüdiger Meiswinkel, Julian Meyer, Jürgen Schnell
VIII Beton im Kraftwerksbau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 433Ludger Lohaus, Lasse Petersen, Robert Griese, Steffen Anders
Stichwortverzeichnis. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 517
VIIInhaltsübersicht
Beton-Kalender 2011: Kraftwerke, FaserbetonHerausgegeben von Konrad Bergmeister, Frank Fingerloos und Johann-Dietrich WörnerCopyright c 2011 Ernst & Sohn, BerlinISBN: 978-3-433-02954-1
Inhaltsübersicht
2Inhaltsverzeichnis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . V
Anschriften . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . XVII
IX Faserbeton . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1Horst Falkner, Jens-Peter Grunert
X Grundlagen des Faserbetons . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19Klaus Holschemacher, Frank Dehn, Yvette Klug
XI Baukonstruktionen aus Faserbeton. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89Martin Empelmann, Manfred Teutsch, Marco Wichers
XII Erläuterungen zur DAfStb-Richtlinie Stahlfaserbeton. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141Manfred Teutsch, Udo Wiens, Christoph Alfes
XIII Betonstahl und Spannstahl. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177Jörg Moersch, Jörg Haßhoff
XIV Lebensdauerbemessung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 229Christoph Gehlen, Till Felix Mayer, Stefanie von Greve-Dierfeld
XV Instandsetzung und Erhaltung von Betonbauwerken . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 279Bernd Hillemeier, Claus Flohrer, Jürgen Krell, Gabriele Marquardt, Jeanette Orlowsky,Michael Raupach, Karsten Schubert, Stephanie Schuler
XVI Normen und Regelwerke . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 411Frank Fingerloos
Stichwortverzeichnis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 801
VIII Inhaltsübersicht
Beton-Kalender 2011: Kraftwerke, FaserbetonHerausgegeben von Konrad Bergmeister, Frank Fingerloos und Johann-Dietrich WörnerCopyright c 2011 Ernst & Sohn, BerlinISBN: 978-3-433-02954-1
Inhaltsverzeichnis
1I Energie, Kraftwerksbau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Johann-Dietrich Wörner, Bernhard Milow
1 Allgemeines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
2 Energiepolitik. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
3 Heutige Energieversorgung . . . . . . . . . . 4
4 Zukünftige Energieversorgung . . . . . . . 7
5 Kraftwerkstypen/Energiewandlung . . . 8
6 Besondere Aspekte verschiedenerKraftwerkstypen . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
7 Bauwerke und Konstruktionen . . . . . . 10
8 Einwirkungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
9 Literatur. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
IXInhaltsverzeichnis
Beton-Kalender 2011: Kraftwerke, FaserbetonHerausgegeben von Konrad Bergmeister, Frank Fingerloos und Johann-Dietrich WörnerCopyright c 2011 Ernst & Sohn, BerlinISBN: 978-3-433-02954-1
II Windenergieanlagen in Stahlbeton- und Spannbetonbauweise . . . . . . . . . . . . . . . 19Jürgen Grünberg, Joachim Göhlmann
1 Allgemeines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
2 Einwirkungen auf Windenergie-anlagen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
2.1 Ständige Einwirkungen. . . . . . . . . . . . 232.2 Anlagenbetrieb (Rotor und
Gondel) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 232.3 Windlasten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 232.3.1 Windlasten für landseitige
Windenergieanlagen (LWEA) . . . . . . 232.3.2 Windlasten für Offshore-
Windenergieanlagen (OWEA) . . . . . . 342.4 Höhe des Seewasserstands . . . . . . . . . 412.5 Hydrodynamische Umwelt-
bedingungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 422.5.1 Seeströmungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . 422.5.2 Natürlicher Seegang . . . . . . . . . . . . . . 432.5.3 Harmonische Elementarwelle . . . . . . . 432.5.4 Wellen finiter Steilheit . . . . . . . . . . . . 452.5.5 Statistische Beschreibung des
Seegangs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 472.5.6 Kurzzeit-Statistik des Seegangs . . . . . 472.5.7 Langzeitstatistik des Seegangs . . . . . . 522.5.8 Extremwerte des Seegangs . . . . . . . . . 542.5.9 Brechende Wellen . . . . . . . . . . . . . . . . 562.6 Hydrodynamische Analyse. . . . . . . . . 562.6.1 Allgemeines. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 562.6.2 Morison-Formel . . . . . . . . . . . . . . . . . 572.6.3 Potenzialtheoretische Verfahren –
lineares Bewegungsverhalten . . . . . . . 61
2.6.4 Integralgleichungsmethode(Singularitätenmethode) . . . . . . . . . . . 62
2.6.5 Vertikale Zylinder (Mac Camy undFuchs). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
2.6.6 Potenzialtheorie höherer Ordnung . . . 682.6.7 Wellenlasten auf großvolumige
Offshore-Strukturen . . . . . . . . . . . . . . 702.7 Temperatureinwirkungen . . . . . . . . . . 742.8 See-Eis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 742.9 Vereisung von Bauteilen . . . . . . . . . . . 77
3 Nichtlineares Werkstoffverhalten . . . . 773.1 Einführung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 773.2 Stoffgesetze für Stahlbeton und
Spannbeton . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 783.3 Biegemoment-Verkrümmungs-
Beziehungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 823.3.1 Stahlbetonquerschnitte allgemein . . . 823.3.2 Spannbetonquerschnitte allgemein. . . 833.3.3 Stahlbeton-Kreisringquerschnitte. . . . 843.4 Verformungen und Biegemomente
nach Theorie 2. Ordnung . . . . . . . . . . 873.5 Querschnittsbemessung im Grenz-
zustand der Tragfähigkeit . . . . . . . . . . 873.6 Räumliche mechanische Modelle
für Beton . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 893.6.1 Spannungszustände und
Bruchbedingungen . . . . . . . . . . . . . . . 893.6.2 Versagensmodelle für Beton . . . . . . . . 893.6.3 Konstitutive Modelle . . . . . . . . . . . . . 92
4 Tragkonstruktionen und Bemessung. . 924.1 Berechnungsgrundlagen . . . . . . . . . . . 924.2 Strukturmodell für den Turmschaft . . 934.3 Schwingungsuntersuchung . . . . . . . . . 954.3.1 Ein- und Mehrmassenschwinger . . . . 954.3.2 Energiemethode. . . . . . . . . . . . . . . . . . 964.3.3 Eigenfrequenzuntersuchung
der Tragkonstruktion. . . . . . . . . . . . . . 994.4 Vorspannung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1004.5 Auslegung landseitiger
Windenergieanlagen (LWEA) . . . . . 1024.5.1 Gesamtdynamische Berechnung . . . 1024.5.2 Vereinfachte Berechnung . . . . . . . . . 1024.5.3 Einwirkungskombinationen nach
DIBt-Richtlinie (onshore) . . . . . . . . . 1034.5.4 Teilsicherheitsbeiwerte nach
DIBt-Richtlinie . . . . . . . . . . . . . . . . . 1064.6 Auslegung von Offshore-
Windenergieanlagen (OWEA) . . . . . 1064.6.1 Steuerungs- und Sicherheitssystem . 1064.6.2 Bemessungssituationen und
Lastfälle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1074.6.3 Grundlegende �berlegungen zum
Sicherheitskonzept . . . . . . . . . . . . . . 1074.6.4 Einwirkungskombinationen nach
GL-Guideline. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1104.6.5 Teilsicherheitsbeiwerte nach
GL-Guideline. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1164.7 Grenzzustand der Tragfähigkeit . . . . 1174.7.1 Verformungsberechnung nach
Theorie 2. Ordnung . . . . . . . . . . . . . . 1174.7.2 Lineare Berechnung der
Schnittgrößen . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1204.7.3 Nachweis der Spannungen im
Turmschaft . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1214.7.4 Besonderheiten bei der Segment-
bauweise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1214.8 Nachweise im Grenzzustand der
Gebrauchstauglichkeit . . . . . . . . . . . 1264.8.1 Beanspruchung des Turmschafts
durch äußere Einwirkungen . . . . . . . 1264.8.2 Beanspruchung der Schaftwand
durch Zwang . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1264.8.3 Besonderheiten bei der Segment-
bauweise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1274.9 Grenzzustand der Ermüdung . . . . . . 1274.9.1 Ermüdungswirksame Einwirkungen
auf Tragkonstruktionen fürWindenergieanlagen . . . . . . . . . . . . . 128
4.9.1.1 Einwirkungen aus Wind undAnlagenbetrieb . . . . . . . . . . . . . . . . . 128
4.9.1.2 Einwirkungen aus Wellen undSeegang . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129
4.9.2 Ermüdungsnachweise nach derDIBt-Richtlinie für Windenergie-anlagen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130
4.9.2.1 Vereinfachte Nachweisefür Beton . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130
4.9.2.2 Direkter Nachweis nachDIBt-Richtlinie . . . . . . . . . . . . . . . . . 131
4.9.3 Mehrstufige Ermüdungs-beanspruchungen. . . . . . . . . . . . . . . . 133
4.9.4 Bruchschwingspielzahlen fürmehraxiale Ermüdungs-beanspruchungen. . . . . . . . . . . . . . . . 133
4.9.4.1 Vorgehen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1334.9.4.2 Ableitung der Schädigungs-
variablen kcfat und ktfat . . . . . . . . . . . . 1354.9.4.3 Bruchumhüllende unter
Ermüdungsbeanspruchung . . . . . . . . 1374.9.4.4 Versagenskurven unter zweiaxialer
Ermüdungsbeanspruchung . . . . . . . . 1384.9.5 Bemessungsvorschlag bei
mehraxialer Ermüdung . . . . . . . . . . 1414.9.5.1 Vorgehen bei der Bemessung auf
Basis der linearen Akkumulations-hypothese . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141
4.9.5.2 Herleitung von Modifikations-faktoren lc3 (N, r) für Ermüdungs-beanspruchungen amDruckmeridian. . . . . . . . . . . . . . . . . . 142
4.9.5.3 Herleitung von Modifikations-faktoren lc2 (N, a) für zweiaxialeErmüdungsbeanspruchung . . . . . . . . 143
4.10 Bemessung von Knotenpunkten. . . . 1464.11 Bemessung der Gründung . . . . . . . . 151
5 Herstellung von Türmen ausSpannbeton . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153
5.1 Einleitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1535.2 Hybride Tragwerke aus Stahl und
Spannbeton . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1535.3 Spannbetontürme in Segment-
bauweise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1545.3.1 Beispiele für Konstruktion und
Ausführung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1545.3.2 Weiterentwicklung der Segment-
bauweise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1575.4 Offshore-Gründungstragwerke
aus Beton . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1585.4.1 Kompakte Gründungsstrukturen
mit Eiskonus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1595.4.2 Entwurf, Herstellung, Transport
und Installation bei Gründungs-konstruktionen aus Beton . . . . . . . . 160
5.4.2.1 Besondere Entwurfskriterien . . . . . . 1615.4.2.2 Herstellung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1615.4.2.3 Transport und Installation. . . . . . . . . 1625.4.2.4 Flach- und Tiefgründung . . . . . . . . . 1635.4.2.5 Innovationen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164
6 Literatur. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166
X Inhaltsverzeichnis
XIInhaltsverzeichnis
III Geothermie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169Rolf Katzenbach, Frithjof Clauß, Thomas Waberseck, Isabel M. Wagner
1 Allgemeines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1711.1 Begriffsdefinition . . . . . . . . . . . . . . . 1711.2 Geothermische Energie . . . . . . . . . . . 1711.3 Thermische Eigenschaften von
Böden. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1721.3.1 Wärmekapazität. . . . . . . . . . . . . . . . . 1721.3.2 Wärmeleitfähigkeit . . . . . . . . . . . . . . 1741.3.3 Temperaturleitfähigkeit . . . . . . . . . . . 1781.4 Wärmetransport im Boden . . . . . . . . 1791.4.1 Allgemeines. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1791.4.2 Wärmeleitung oder Konduktion . . . . 1791.4.3 Konvektion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1791.4.4 Dispersion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1811.4.5 Wärmetransportgleichung. . . . . . . . . 181
2 Technologien der oberflächennahenGeothermie. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182
2.1 Einleitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1822.2 Technische Baugrundausrüstung . . . 1822.2.1 Geschlossene Systeme . . . . . . . . . . . 1822.2.2 Offene Systeme . . . . . . . . . . . . . . . . . 1852.3 Technische Gebäudeausrüstung . . . . 1852.3.1 Allgemeines. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1852.3.2 Wärmepumpe . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1862.4 Betriebsarten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1872.5 Beispiele . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1882.5.1 Energiepfahlanlage PalaisQuartier,
Frankfurt am Main . . . . . . . . . . . . . . 1882.5.2 Einsatz von Geothermie im
Verkehrswegebau . . . . . . . . . . . . . . . 190
3 Planung und Projektablauf . . . . . . . . 1913.1 Einleitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1913.2 Leistungsphasen und Planungs-
aufgaben . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1913.2.1 Grundlagenermittlung . . . . . . . . . . . . 1923.2.2 Vorplanung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1933.2.3 Entwurfsplanung . . . . . . . . . . . . . . . . 1933.2.4 Genehmigungsplanung . . . . . . . . . . . 1933.2.5 Ausführungsplanung. . . . . . . . . . . . . 1943.2.6 Vorbereitung der Vergabe . . . . . . . . . 1943.2.7 Mitwirkung bei der Vergabe . . . . . . . 1943.2.8 Objektüberwachung
(Bauüberwachung oder Bauober-leitung). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194
3.2.9 Objektbetreuung undDokumentation . . . . . . . . . . . . . . . . . 194
4 Geothermische Erkundung undDimensionierung . . . . . . . . . . . . . . . . 195
4.1 Einleitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1954.2 Geothermal Response Test (GRT) . . 1954.2.1 Prinzip des Geothermal Response
Tests . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 195
4.2.2 Theoretische Grundlagen . . . . . . . . . 1954.2.3 Weiterentwicklungen des
Geothermal Response Tests . . . . . . . 1984.3 Laboruntersuchungen . . . . . . . . . . . . 1994.3.1 Experimentelle Bestimmung der
Wärmeleitfähigkeit . . . . . . . . . . . . . . 1994.3.2 Experimentelle Bestimmung der
Wärmekapazität. . . . . . . . . . . . . . . . . 2014.4 Dimensionierung . . . . . . . . . . . . . . . . 2014.4.1 Allgemeines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2014.4.2 Geothermiesonden . . . . . . . . . . . . . . 2024.4.3 Erdwärmekollektoren . . . . . . . . . . . . 2034.4.4 Energiepfähle und andere
erdberührte Betonbauteile. . . . . . . . . 2034.4.5 Grundwasserbrunnen . . . . . . . . . . . . 203
5 Herstellung und KonstruktiveDurchbildung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 204
5.1 Bohrverfahren . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2045.1.1 Trockenbohrverfahren. . . . . . . . . . . . 2045.1.2 Spülbohrverfahren. . . . . . . . . . . . . . . 2065.1.3 Kernbohrverfahren . . . . . . . . . . . . . . 2075.2 Konstruktive Durchbildung von
Wärmeaustauschern im Baugrund . . 2085.2.1 Erdwärmekollektoren . . . . . . . . . . . . 2085.2.2 Geothermiesonden . . . . . . . . . . . . . . 2085.2.3 Energiepfähle und andere
erdberührte Betonbauteile(Massivabsorber). . . . . . . . . . . . . . . . 209
5.3 Horizontale Anbindung . . . . . . . . . . 2105.4 Direkte Grundwassernutzung . . . . . . 210
6 Qualitätssicherung . . . . . . . . . . . . . . . 2126.1 Einführung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2126.2 Qualitätssicherung in der
Planungsphase . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2126.3 Qualitätssicherung in der
Herstellungsphase . . . . . . . . . . . . . . . 2136.4 Qualitätssicherung in der
Betriebsphase . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2136.5 Dokumentation . . . . . . . . . . . . . . . . . 2136.6 Messtechnische �berwachung . . . . . 214
7 Rechtliche Aspekte undGenehmigung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 214
7.1 Allgemeines. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2147.2 Bergrecht . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2147.3 Wasserrecht . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2157.4 Bodenschutzrecht . . . . . . . . . . . . . . . 2157.5 Sonstige rechtliche Vorgaben . . . . . . 2167.6 Technische und sonstige
Regelwerke und Empfehlungen . . . . 216
8 Literatur. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 216
XII Inhaltsverzeichnis
IV Staumauern aus Beton und Mauerwerk . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 221Diethelm Linse
1 Einführung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 223
2 Konzeption und Gestaltung vonStaumauern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 223
2.1 Grundsätze der Staumauertypen. . . . 2232.2 Betriebseinrichtungen . . . . . . . . . . . . 224
3 Gewichtsstaumauern . . . . . . . . . . . . . 2253.1 Gewichtsstaumauern aus
Massenbeton . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2263.1.1 Massenbeton . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2263.1.2 Blockweises Betonieren . . . . . . . . . . 2273.1.3 Block- und Arbeitsfugen. . . . . . . . . . 2283.1.4 Injektionen und Dränage. . . . . . . . . . 2293.1.5 Schalung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2293.2 Gewichtsstaumauern aus RCC –
Walzbeton . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2303.3 CSG-Mauern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2313.4 Gewichtsstaumauern aus
Bruchsteinmauerwerk –Intze-Mauern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 232
3.5 Aufgelöste Staumauern. . . . . . . . . . . 2343.5.1 Pfeilerstaumauern . . . . . . . . . . . . . . . 2343.5.2 Gewölbereihenmauern . . . . . . . . . . . 236
4 Bogenstaumauern . . . . . . . . . . . . . . . 2384.1 Mauerformen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2384.2 Konstruktion von
Bogenstaumauern . . . . . . . . . . . . . . . 239
5 Planung von Talsperren. . . . . . . . . . . 2405.1 Grundlagenermittlung . . . . . . . . . . . . 2405.2 Genehmigungs- und
Ausführungsplanung. . . . . . . . . . . . . 241
6 Sicherheitsnachweise . . . . . . . . . . . . . 2416.1 Tragsicherheit . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2416.1.1 Allgemeines. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2416.1.2 Einwirkungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2426.1.3 Tragwiderstände . . . . . . . . . . . . . . . . 2436.1.4 Bemessungssituationen. . . . . . . . . . . 2446.1.5 Restrisiko . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2446.2 Gebrauchstauglichkeit . . . . . . . . . . . 2456.3 Nachweisführung . . . . . . . . . . . . . . . 2456.3.1 Gewichtsstaumauern . . . . . . . . . . . . . 2456.3.2 Bogenstaumauern . . . . . . . . . . . . . . . 2476.3.3 Andere Mauerformen . . . . . . . . . . . . 248
7 Bauwerksüberwachung . . . . . . . . . . . 2487.1 Mess- und Kontrolleinrichtungen. . . 2497.1.1 Allgemeines. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2497.1.2 Wirkgrößen (Messgrößen) und
Messmethoden. . . . . . . . . . . . . . . . . . 2497.2 Berichte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 250
7.2.1 Der jährliche Sicherheitsbericht . . . . 2507.2.2 Die vertiefte �berprüfung. . . . . . . . . 2517.2.3 Probestau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2517.2.4 Talsperrenbuch . . . . . . . . . . . . . . . . . 252
8 Beispiele . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2528.1 Gewichtsstaumauer Leibis-Lichte . . 2528.1.1 Kurzbeschreibung . . . . . . . . . . . . . . . 2528.1.2 Gründung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2538.1.3 Beton . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2538.1.4 Maßnahmen zur Reduzierung der
Beanspruchungen aus Temperatur . . 2548.1.5 Kontrollgänge . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2568.1.6 Mess- und Kontrolleinrichtungen. . . 2568.1.7 Betriebseinrichtungen . . . . . . . . . . . . 2578.2 RCC-Mauer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2578.3 Bogenstaumauer . . . . . . . . . . . . . . . . 2588.3.1 Bogenstaumauer Punt dal Gall . . . . . 2588.3.2 Bogenstaumauer Tsankov Kamak . . 258
9 Sanierung von Massivsperren . . . . . . 2599.1 Einführung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2599.2 Sanierung von Intze-Mauern und
ähnlichen Gewichtsstaumauern . . . . 2609.2.1 Notwendigkeit der Sanierungen
von Intze-Mauern . . . . . . . . . . . . . . . 2609.2.2 Sanierung von Intze-Mauern . . . . . . 2619.2.2.1 Beton-Vorsatzschale im Verbund . . . 2619.2.2.2 Beton-Vorsatzschale gleitend . . . . . . 2619.2.2.3 Abdichtungsbahnen (Geomembran)
an der Wasserseite . . . . . . . . . . . . . . . 2639.2.2.4 Andere Abdichtungen der
Mauerwasserseite . . . . . . . . . . . . . . . 2639.2.2.5 Sanierung durch Injektionen und
Dränagen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2639.2.2.6 Erhöhung der Mauerauflast
durch ein Zusatzgewicht oderVorspannung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 266
9.3 Risse im Beton . . . . . . . . . . . . . . . . . 2669.3.1 Risssanierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2669.3.2 Rissbildungen in filigranen
Staumauern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2679.4 Sanierung der Luft- und
Wasserseiten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2699.4.1 Mauerwerk. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2699.4.2 Mauerkrone, �berlauf. . . . . . . . . . . . 2709.4.3 Betonkorrosion . . . . . . . . . . . . . . . . . 2719.4.4 Korrosionsschäden an
Stahlbetonbauteilen. . . . . . . . . . . . . . 2729.5 Betonzerstörung durch Alkali-
Kieselsäure-Reaktion . . . . . . . . . . . . 273
10 Literatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 273
XIIIInhaltsverzeichnis
V Planung und Bau von Kleinwasserkraftwerken . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 275Bernhard Pelikan
1 Kleinwasserkraft in Europa –Potenziale, Bestand undRandbedingungen . . . . . . . . . . . . . . . 277
1.1 Einleitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2771.2 Definition. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2771.3 Potenziale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2771.4 Europa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2781.5 Welt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 279
2 Physikalische und energie-wirtschaftliche Grundlagen . . . . . . . . 281
2.1 Fallhöhe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2812.2 Ausbaudurchfluss . . . . . . . . . . . . . . . 2812.3 Leistung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2812.4 Arbeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2822.5 Wirkungsgrade . . . . . . . . . . . . . . . . . 282
3 Datenerhebung, Datensammlung . . . 2833.1 Grundbesitzverhältnisse . . . . . . . . . . 2833.2 Wasserrechte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2833.3 Hydrologische Daten . . . . . . . . . . . . 2843.4 Fischereirechte . . . . . . . . . . . . . . . . . 2843.5 Topografie – Höhenverhältnisse. . . . 2843.6 Flächenwidmung – Raumplanung –
Raumordnung . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2843.7 �kologierelevante Daten . . . . . . . . . 2843.7.1 Fischökologie . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2843.7.2 Makrozoobenthos . . . . . . . . . . . . . . . 2853.7.3 Phytobenthos . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2853.7.4 Vegetationskunde . . . . . . . . . . . . . . . 2853.8 Terrestrische Fauna . . . . . . . . . . . . . . 285
4 Hydrologische Grundlagen . . . . . . . . 2854.1 Einzugsgebiet . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2854.2 Mittelwasserabfluss. . . . . . . . . . . . . . 2854.3 Abflussganglinie –
Abflussdauerlinie . . . . . . . . . . . . . . . 2864.4 Extremwerte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 286
5 Grundlagen der angewandtenHydrodynamik . . . . . . . . . . . . . . . . . 287
5.1 Kontinuitätsbedingung . . . . . . . . . . . 2875.2 Energiehöhengleichung nach
Bernoulli . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2875.3 Abflusszustände im offenen
Gerinne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2885.4 Impulssatz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2895.5 Rohrströmung . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2895.5.1 �rtliche Verluste . . . . . . . . . . . . . . . . 2895.5.2 Kontinuierliche Verluste . . . . . . . . . . 2895.6 Gerinneströmung. . . . . . . . . . . . . . . . 2905.7 �berfallströmung . . . . . . . . . . . . . . . 2905.8 Abfluss unter Schützen . . . . . . . . . . . 2905.9 Schwall und Sunk
(Instationärer Fließvorgang) . . . . . . . 2915.10 Schleppspannung, Geschiebe-
bewegung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2915.11 Schwebstoffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 291
6 Klassifizierung und Bauteile . . . . . . . 291
7 Wehranlagen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2927.1 Feste Wehre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2927.2 Bewegliche Wehre. . . . . . . . . . . . . . . 2937.2.1 Schütze. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2937.2.2 Segmente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2947.2.3 Klappen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2947.2.4 Schläuche. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 294
8 Wasserfassung und Abwehr vonWasserinhaltsstoffen, Spülung. . . . . . 294
8.1 Positionierung im Flusslauf . . . . . . . 2958.2 Grobrechen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2958.3 Tauchwand. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2958.4 Spülschütz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2958.5 Einlaufschwelle – Kragschwelle . . . 2958.6 Entkiesung, Entsandung . . . . . . . . . . 2958.7 Spülung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2958.8 Feinrechen und Rechenreinigung. . . 296
9 Offene Triebwasserwege . . . . . . . . . . 2969.1 Dichtheit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2969.2 Hydromechanik . . . . . . . . . . . . . . . . . 2979.3 Querschnittsformen und
-änderungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2979.4 Bauweise – Baumaterialien . . . . . . . 2979.5 Linienführung . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2979.6 Gestaltung und Bepflanzung . . . . . . 297
10 Geschlossene Triebwasserwege –Rohrleitungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . 298
10.1 Rohrmaterial, Querschnitte,Druckstufen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 298
10.2 Verlegung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29810.3 Druckstoß . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 298
11 Verschluss- und Regelorgane beiRohrleitungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . 298
11.1 Absperrorgane . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29911.1.1 Keilschieber. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29911.1.2 Drosselklappen . . . . . . . . . . . . . . . . . 29911.1.3 Kugelschieber (auch Kugelhahn) . . . 29911.2 Regelorgane. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29911.2.1 Ringschieber . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29911.2.2 Kegelstrahlschieber . . . . . . . . . . . . . . 299
12 Turbinen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30012.1 Einteilung in Abhängigkeit von
Q und H . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30012.2 Einteilung nach der
Wasserzuführung. . . . . . . . . . . . . . . . 30112.3 Einteilung nach der Regelungsart . . 30112.4 Turbinenwirkungsgrad . . . . . . . . . . . 30112.5 Durchgangsdrehzahl . . . . . . . . . . . . . 30212.6 Hydraulische Umgebung von
�berdruckturbinen . . . . . . . . . . . . . . 30212.7 Kaplan-Turbine . . . . . . . . . . . . . . . . . 302
XIV Inhaltsverzeichnis
12.8 Francis-Turbine . . . . . . . . . . . . . . . . . 30312.9 Pelton-Turbine. . . . . . . . . . . . . . . . . . 30312.10 Durchströmturbine . . . . . . . . . . . . . . 30312.11 Wasserkraftschnecke . . . . . . . . . . . . . 303
13 Elektrotechnische Ausrüstung . . . . . . 30413.1 Allgemeines. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30413.2 Elektrische Maschinen . . . . . . . . . . . 30413.2.1 Generatoren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30413.2.2 Transformatoren . . . . . . . . . . . . . . . . 30513.3 Schutz- und Regeleinrichtungen . . . 30513.3.1 Generatorschutz- und
-regeleinrichtungen . . . . . . . . . . . . . . 30513.3.2 Messeinrichtungen . . . . . . . . . . . . . . 305
14 Umweltauswirkungen . . . . . . . . . . . . 30514.1 Allgemeines. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30514.2 Auslegungsdaten . . . . . . . . . . . . . . . . 30614.2.1 Ausbaudurchfluss . . . . . . . . . . . . . . . 30614.2.2 Fallhöhe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30614.3 Anlagen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30614.3.1 Kraftwerkstyp . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30614.3.2 Bauweise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 306
14.3.3 Einflüsse, resultierend aus derFallhöhe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 306
14.3.4 Raumgestaltung. . . . . . . . . . . . . . . . . 30714.4 Betriebsart . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30714.4.1 Wasserspiegel . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30714.4.2 Abfluss. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30714.5 Emissionen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30714.6 Rechengut . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30714.7 Infrastruktur. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30714.8 Fischwanderhilfen . . . . . . . . . . . . . . . 30814.9 Pflichtwasserabgabe . . . . . . . . . . . . . 30814.9.1 Allgemeines. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30814.9.2 Pflichtwasserfestlegung als
Projektinhalt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30914.9.3 Der geeignete Berechnungsansatz . . 30914.9.4 Gestaffelte und dynamische
Abgabe. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30914.9.5 Die Pflichtwasserturbine. . . . . . . . . . 30914.9.6 Flussbauliche Gestaltung der
Entnahmestrecke . . . . . . . . . . . . . . . . 309
15 Literatur. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 309
VI Konzepte der Tragwerksplanung im Kraftwerksbau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 311Peter Osterrieder, Dieter Werner, Marc Simon
1 Einleitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3131.1 Kraftwerkstechnik . . . . . . . . . . . . . . . 3151.1.1 Kraftwerksprozess und
Komponenten einesDampfkraftwerks. . . . . . . . . . . . . . . . 315
1.1.2 KraftwerkskennzeichnungssystemKKS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 316
1.2 Projektablauf . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3161.2.1 Grundsätzliches . . . . . . . . . . . . . . . . . 3161.2.2 Leistungsumfang und
Verantwortung der Tragwerks-planung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 317
1.2.3 Vergabearten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3171.2.4 Planungsphasen . . . . . . . . . . . . . . . . . 3171.2.4.1 Konzept- und Vergabeplanung . . . . 3171.2.4.2 Genehmigungsplanung . . . . . . . . . . . 3201.2.4.3 Vorgezogene Ausführungsplanung . 3201.2.4.4 Abschließende Ausführungs-
planung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3211.2.5 As-Buildt-Dokumentation . . . . . . . . 3211.3 Gestaltungsgrundsätze . . . . . . . . . . . 322
2 Tragwerksplanung . . . . . . . . . . . . . . 3232.1 Abgrenzung zum üblichen
Industrie- und Hochbau . . . . . . . . . . 3232.2 Sicherheitskonzept . . . . . . . . . . . . . . 3242.3 Einwirkungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3242.4 Tragwerke . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3282.4.1 Grundsätze . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3282.4.2 Gründungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3292.4.3 Treppentürme . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3312.4.4 Maschinenhaus . . . . . . . . . . . . . . . . . 3322.4.5 Kesselhaus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3332.4.6 Kohlelager . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3352.4.7 Silos für Flugasche . . . . . . . . . . . . . . 3362.4.8 Hauptkühlwassersystem . . . . . . . . . . 3382.4.9 Kühlturm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3382.4.10 Hauptkühlwasserleitung . . . . . . . . . . 3392.4.11 Kühlwasserpumpenhaus . . . . . . . . . . 340
3 Zusammenfassung . . . . . . . . . . . . . . . 341
4 Literatur. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 341
VII Bautechnik im Kernkraftwerksbau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 343Rüdiger Meiswinkel, Julian Meyer, Jürgen Schnell
Vorbemerkung . . . . . . . . . . . . . . . . . . 345
1 Einführung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3451.1 Energiebedarf . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3451.2 Stromerzeugung . . . . . . . . . . . . . . . . 346
1.3 Bedeutung der Kernenergie . . . . . . . 346
2 Kernenergie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3482.1 Stromerzeugung durch
Kernkraftwerke . . . . . . . . . . . . . . . . . 348
XVInhaltsverzeichnis
2.2 Kernspaltung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3482.3 Radioaktivität . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3492.4 Reaktorkonzepte . . . . . . . . . . . . . . . . 3522.4.1 �bersicht . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3522.4.2 Leichtwasserreaktoren . . . . . . . . . . . 3522.5 Sicherheitsphilosophie . . . . . . . . . . . 357
3 Genehmigungsaspekte . . . . . . . . . . . . 3603.1 Atomrecht und Baurecht . . . . . . . . . . 3613.2 Schnittstelle Anlagentechnik/
Bautechnik. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3623.3 Periodische Sicherheits-
überprüfungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3623.4 Planungs- und Auslegungs-
anforderungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3623.4.1 Internationale Vorgaben der IAEA. . 3623.4.2 Europäischer Anforderungskatalog . 3633.4.3 Regelwerk des Kerntechnischen
Ausschusses. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3633.4.4 Normen des Deutschen Instituts für
Normung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 364
4 Bauwerke für kerntechnischeAnlagen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 364
4.1 Allgemeines. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3644.2 Kernkraftwerke . . . . . . . . . . . . . . . . . 3644.2.1 Bauwerksübersicht . . . . . . . . . . . . . . 3644.2.2 Werkstoffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3684.2.2.1 Allgemeines. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3684.2.2.2 Beton . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3684.2.2.3 Betonstahl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3694.2.2.4 Spannstahl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3694.2.3 Reaktorgebäude . . . . . . . . . . . . . . . . . 3694.2.4 Maschinenhaus . . . . . . . . . . . . . . . . . 3714.2.5 Kühlwasserversorgung . . . . . . . . . . . 3724.2.6 Hochwasser-Schutzbauwerke . . . . . . 3724.2.7 Gründungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3734.2.7.1 Flachgründungen. . . . . . . . . . . . . . . . 3734.2.7.2 Pfahlgründungen . . . . . . . . . . . . . . . . 3734.2.8 Objektschutzanforderungen an
Bauwerke . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3734.3 Bauliche Anlagen für die
Entsorgung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3744.3.1 Entsorgungsbedarf . . . . . . . . . . . . . . 3744.3.2 Zwischenlager . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3744.3.2.1 Sicherheitstechnische
Anforderungen . . . . . . . . . . . . . . . . . 3764.3.2.2 Anforderungen an die
Konstruktion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3764.3.2.3 Bauliche Auslegung . . . . . . . . . . . . . 3774.3.3 Endlager. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3784.4 Bauausführung . . . . . . . . . . . . . . . . . 3794.4.1 Baustelleneinrichtung . . . . . . . . . . . . 3794.4.2 Projektorganisation . . . . . . . . . . . . . . 3804.4.3 Qualitätssicherung. . . . . . . . . . . . . . . 3814.4.4 Schalung und Rüstung . . . . . . . . . . . 3824.4.5 Weitere Besonderheiten der
Bauausführung . . . . . . . . . . . . . . . . . 3834.4.5.1 Reaktorgebäude – Containment . . . . 3844.4.5.2 Einbauteile . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 385
4.5 Rückbau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3854.5.1 Gesetzliche Grundlagen und
Regelwerke . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3864.5.2 Stilllegungsstrategien . . . . . . . . . . . . 3864.5.3 Rückbauphasen . . . . . . . . . . . . . . . . . 3874.5.4 Einzelne baubezogene Maßnahmen
beim Rückbau . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3884.5.5 Technologien für den Rückbau des
Bauteils . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 388
5 Außergewöhnliche Einwirkungenfür die Auslegung kerntechnischerAnlagen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 390
5.1 �bersicht . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3905.2 Einwirkungen von innen (EVI) . . . . 3905.2.1 Lecks und Brüche von
Rohrleitungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3905.2.2 Sonstige anlageninterne
Ereignisse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3915.3 Einwirkungen von außen (EVA) . . . 3925.3.1 Erdbeben . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3925.3.1.1 Allgemeines. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3925.3.1.2 Festlegungen der Erdbeben-
einwirkung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3925.3.1.3 Tragwerksanalysen . . . . . . . . . . . . . . 3955.3.2 Hochwasser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3975.3.2.1 Allgemeines. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3975.3.2.2 Binnenstandorte. . . . . . . . . . . . . . . . . 3975.3.2.3 Küstenstandorte. . . . . . . . . . . . . . . . . 3975.3.3 Flugzeugabsturz . . . . . . . . . . . . . . . . 3985.3.3.1 Allgemeines. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3985.3.3.2 Last-Zeit-Funktionen . . . . . . . . . . . . 3995.3.4 Explosionsdruckwelle
(chemische Explosion) . . . . . . . . . . . 400
6 Sicherheitskonzept und Bemessung. . 4016.1 Normengrundlagen . . . . . . . . . . . . . . 4016.2 Teilsicherheitskonzept. . . . . . . . . . . . 4016.2.1 Allgemeines. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4016.2.2 Teilsicherheits- und Kombinations-
beiwerte für Einwirkungen . . . . . . . . 4026.2.3 Teilsicherheitsbeiwerte für den
Tragwiderstand . . . . . . . . . . . . . . . . . 4026.3 Bemessungshinweise für Bauteile
aus Beton, Stahl- und Spannbeton . . 4046.3.1 Festigkeitskennwerte. . . . . . . . . . . . . 4046.3.2 Querkraft . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4046.3.3 Durchstanzen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4046.4 Bemessungshinweise für Bauteile
aus Stahl. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4066.5 Besonderheiten bei der Auslegung
von Containments . . . . . . . . . . . . . . . 4066.5.1 Anforderungen an Containments . . . 4066.5.2 Reaktorsicherheitsbehälter aus
Stahl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4076.5.3 Spannbeton-Containment mit
Stahlliner . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4076.5.4 Stahlbeton-Containment mit
Stahlliner . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 408
XVI Inhaltsverzeichnis
7 Befestigungstechnik . . . . . . . . . . . . . . 4087.1 Arten der Befestigung . . . . . . . . . . . . 4087.1.1 Einbetonierte Befestigungsmittel . . . 4087.1.2 Nachträglich montierte
Befestigungsmittel . . . . . . . . . . . . . . 4097.1.3 Tragfähigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4097.2 Befestigung mit Kopfbolzen. . . . . . . 4097.2.1 Historie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4097.2.2 Anwendung und Eigenschaften . . . . 4107.2.3 Tragverhalten von Kopfbolzen. . . . . 4117.2.4 Normen und Zulassungen . . . . . . . . . 4127.2.5 Planung und Bemessung. . . . . . . . . . 4127.2.5.1 Grundlagen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4127.2.5.2 Nachweis der Tragfähigkeit und
Gebrauchstauglichkeit . . . . . . . . . . . 4137.2.6 Qualitätssicherung/Werkstoffgüte . . 4147.2.7 Herstellung und Montage . . . . . . . . . 4157.2.7.1 Herstellung von Ankerplatten mit
Kopfbolzen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4157.2.7.2 Montage der Ankerplatten auf der
Baustelle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4157.3 Befestigungen mit Metalldübeln . . . 4157.3.1 Historie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4157.3.2 �bersicht der Dübeltypen . . . . . . . . . 4167.3.3 Sicherheitskonzept . . . . . . . . . . . . . . 4187.3.3.1 Montagesicherheit . . . . . . . . . . . . . . . 4187.3.4 Zulassungen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4197.3.4.1 Allgemeines. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4197.3.4.2 Versuche nach DIBt-Leitfaden . . . . . 4197.3.5 Planung und Bemessung . . . . . . . . . 4197.4 Korrosionsschutz. . . . . . . . . . . . . . . . 4207.5 Feuerwiderstand . . . . . . . . . . . . . . . . 420
8 �ußere Bauwerksabdichtung . . . . . . 4208.1 Aufgaben der Bauwerksabdichtung . 420
8.2 Anforderungen an die Bauwerks-abdichtung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 420
8.3 Schwarze Wanne . . . . . . . . . . . . . . . . 4208.3.1 Abdichtungsverfahren und -stoffe . . 4208.3.2 Bemessung der
Bauwerksabdichtung. . . . . . . . . . . . . 4228.3.3 Konstruktion des Tragwerks. . . . . . . 4228.3.4 Planung der Bauwerksabdichtung . . 4228.3.5 Ausführung der
Bauwerksabdichtung. . . . . . . . . . . . . 4238.3.6 Qualitätssicherung. . . . . . . . . . . . . . . 4238.4 Weiße Wanne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4238.4.1 Systembeschreibung . . . . . . . . . . . . . 4238.4.1.1 Allgemeine Anforderungen . . . . . . . 4238.4.1.2 Konstruktionsprinzipien . . . . . . . . . . 4248.4.2 Besondere Anforderungen . . . . . . . . 4258.4.3 Berechnung und Bemessung . . . . . . 4258.4.4 Fugenkonstruktionen . . . . . . . . . . . . 4258.4.5 Durchdringungen . . . . . . . . . . . . . . . 4258.4.6 Zuständigkeiten . . . . . . . . . . . . . . . . . 4258.4.7 Qualitätssicherung. . . . . . . . . . . . . . . 4258.4.8 Instandsetzung. . . . . . . . . . . . . . . . . . 4258.5 Abdichtungskonzept am Beispiel
Kernkraftwerk OL3. . . . . . . . . . . . . . 425
9 Alterungs- und Lebensdauer-management. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 426
9.1 �bersicht . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4269.2 Alterungsmanagement von
baulichen Anlagen. . . . . . . . . . . . . . . 4279.3 Alterungsmechanismen von
Baumaterialien . . . . . . . . . . . . . . . . . 4289.4 Durchführung und Dokumentation . 428
10 Literatur. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 429
VIII Beton im Kraftwerksbau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 433Ludger Lohaus, Lasse Petersen, Robert Griese, Steffen Anders
1 Einleitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 435
2 Grundlegende betontechnischeAnforderungen im Kraftwerksbau . . 438
2.1 Typische Randbedingungen undAnforderungen im Kraftwerksbau . . 438
2.2 Betontechnische Planungen imKraftwerksbau . . . . . . . . . . . . . . . . . . 440
2.3 Robuste Betone mit kleinemGrößtkorn . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 442
2.4 Qualitätsmanagement . . . . . . . . . . . . 446
3 Betone für typische Bauteile imGroßkraftwerksbau . . . . . . . . . . . . . . 447
3.1 Bohrpfahlbeton . . . . . . . . . . . . . . . . . 4473.1.1 Anforderungen an Bohrpfahlbeton . 4483.1.1.1 Anforderungen an die
Dauerhaftigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . 4483.1.1.2 Anforderungen an das
Herstellverfahren. . . . . . . . . . . . . . . . 449
3.1.1.3 Anforderungen Tragwerksplanung. . 4503.1.2 Betontechnologie . . . . . . . . . . . . . . . 4503.1.2.1 Zement/Bindemittel . . . . . . . . . . . . . 4503.1.2.2 Gesteinskörnung . . . . . . . . . . . . . . . . 4513.1.2.3 Zusatzmittel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4513.1.2.4 Zusammensetzung. . . . . . . . . . . . . . . 4523.1.3 Qualitätssicherung und
�berwachung . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4523.2 Massenbeton und verzögerter
Beton . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4523.2.1 Anforderungen Massenbeton . . . . . . 4533.2.1.1 Tragwerksplanung. . . . . . . . . . . . . . . 4533.2.1.2 Anforderungen Dauerhaftigkeit . . . . 4543.2.1.3 Anforderungen Bauausführung . . . . 4553.2.2 Betontechnologie . . . . . . . . . . . . . . . 4563.2.2.1 Zement/Bindemittel . . . . . . . . . . . . . 4563.2.2.2 Gesteinskörnung . . . . . . . . . . . . . . . . 4563.2.2.3 Zusatzmittel – verzögerter Beton . . . 456
XVIIInhaltsverzeichnis
3.2.2.4 Betonzusammensetzung undBetonentwurf . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 457
3.2.2.5 Massenbeton mit Zustimmung imEinzelfall oder allgemeinerbauaufsichtlicher Zulassung . . . . . . . 459
3.2.3 Bauausführung . . . . . . . . . . . . . . . . . 4593.2.4 Qualitätssicherung und
�berwachung . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4623.2.5 Zusammenfassende Empfehlung . . . 4633.3 Beton für Gleitbauverfahren . . . . . . . 4633.3.1 Verfahren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4643.3.2 Betontechnologie . . . . . . . . . . . . . . . 4653.3.3 Betonverarbeitung. . . . . . . . . . . . . . . 4663.3.4 Qualitätssicherung. . . . . . . . . . . . . . . 4673.3.5 Schäden und Fehler beim Gleiten . . 4673.4 Beton für Bauteile im
Kühlkreislauf . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4683.4.1 Einleitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4683.4.2 Naturzugkühltürme aus Stahlbeton . 4693.4.2.1 Dauerhaftigkeitsrelevante
Einwirkungen aus Betriebs- undUmgebungsbedingungen . . . . . . . . . 470
3.4.2.2 Bewertung der Betonaggressivitätdes Kühlwassers . . . . . . . . . . . . . . . . 472
3.4.2.3 Betone für den Kühlturmbau . . . . . . 4733.4.2.4 Nachbehandlung . . . . . . . . . . . . . . . . 4763.4.2.5 Betondeckung . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4763.4.2.6 Oberflächenschutzmaßnahmen für
Kühlturmschalen . . . . . . . . . . . . . . . . 477
3.5 Beton in chemisch stark und sehrstark angreifender Umgebung . . . . . 479
3.5.1 Chemische Beanspruchung derBetonoberfläche bei Kühltürmen mitAbgaseinleitung. . . . . . . . . . . . . . . . . 479
3.5.2 Betontechnologische Grundsätzefür Betone mit hohemSäurewiderstand . . . . . . . . . . . . . . . . 484
3.5.3 Prüfung des Säurewiderstands vonBeton . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 485
3.5.4 Untersuchungen zumSäurewiderstand von Beton . . . . . . . 486
3.5.5 Erfahrungen bei ausgeführtenProjekten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 488
3.5.6 Weitere Bauteile im Kraftwerksbauin chemisch stark und sehr starkangreifender Umgebung . . . . . . . . . 491
4 Besondere Betone für Anlagen zurStromerzeugung aus erneuerbarenEnergien . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 492
4.1 Wasserkraftwerke . . . . . . . . . . . . . . . 4924.2 Windenergieanlagen . . . . . . . . . . . . . 4924.2.1 Allgemeines. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4924.2.2 Onshore-Windenergieanlagen . . . . . 4934.2.3 Offshore-Windenergieanlagen . . . . . 4994.3 Solarthermische Kraftwerke . . . . . . . 506
5 Literatur. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 509
Stichwortverzeichnis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 517
Anschriften
1Autoren
Anders, Steffen, Dr.-Ing.Bilfinger Berger AGZentrale TechnikCarl-Reiss-Platz 1–568165 Mannheim
Clauß, Frithjof, Dipl.-Ing.Technische Universität DarmstadtFachbereich Bauingenieurwesen und GeodäsieInstitut und Versuchsanstalt für GeotechnikPetersenstraße 1364287 Darmstadt
Göhlmann, Joachim, Dr.-Ing.grbv Ingenieure im Bauwesen GmbH & Co. KGExpo Plaza 1030539 Hannover
Griese, Robert, Dipl.-Ing.LPI Ingenieurgesellschaft mbHProf. Lohaus – Dr. PetersenNienburger Str. 530167 Hannover
Grünberg, Jürgen, Univ.-Prof. Dr.-Ing.Leibniz Universität HannoverFakultät für Bauingenieurwesen und GeodäsieInstitut für MassivbauAppelstraße 9A30167 Hannover
Katzenbach, Rolf, Prof. Dr.-Ing.Technische Universität DarmstadtFachbereich Bauingenieurwesen und GeodäsieInstitut und Versuchsanstalt für GeotechnikPetersenstraße 1364287 Darmstadt
Linse, Diethelm, Dr.-Ing.Dr. Linse Ingenieure GmbHKarlstraße 4680333 München
Lohaus, Ludger, Univ.-Prof. Dr.-Ing.Leibniz Universität HannoverInstitut für Baustoffe – IfBAppelstraße 9A30167 Hannover
Meiswinkel, Rüdiger, Dr.-Ing. habil.E.ON Kernkraft GmbHAbt. TTMTresckowstraße 530457 Hannover
Meyer, Julian, Dr.-Ing.Hochtief Construction AGConsult IKS EnergyLyoner Straße 2560528 Frankfurt/Main
Milow, BernhardDeutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V.Linder Höhe51147 Köln
Osterrieder, Peter, Prof. Dr.-Ing.BTU CottbusLehrstuhl Statik und DynamikKonrad-Wachsmann-Allee 203046 Cottbus
Pelikan, Bernhard, Ao. Univ. Prof. Dipl.-Ing.Dr. nat. techn.Universität für Bodenkultur WienInstitut für Wasserwirtschaft, Hydrologie undKonstruktiven WasserbauMuthgasse 18A-1190 Wien�sterreich
Petersen, Lasse, Dr.-Ing.LPI Ingenieurgesellschaft mbHNienburger Straße 530167 Hannover
Schnell, Jürgen, Prof. Dr.-Ing.Technische Universität KaiserslauternFB A/RU/BI, FG Massivbau undBaukonstruktionPaul-Ehrlich-Straße, Geb. 1467663 Kaiserslautern
Simon, Marc, Dipl.-Ing. (FH)BTU CottbusLehrstuhl Statik und DynamikKonrad-Wachsmann-Allee 203046 Cottbus
XIXAnschriften
Waberseck, Thomas, Dipl.-Ing.Technische Universität DarmstadtFachbereich Bauingenieurwesen und GeodäsieInstitut und Versuchsanstalt für GeotechnikPetersenstraße 1364287 Darmstadt
Wagner, Isabel M. Dipl.-Ing.Technische Universität DarmstadtFachbereich Bauingenieurwesen und GeodäsieInstitut und Versuchsanstalt für GeotechnikPetersenstraße 1364287 Darmstadt
Werner, Dieter, Dr.-Ing.ARCUS Planung S BeratungBauplanungsgesellschaft mbH CottbusVetschauer Straße 1303048 Cottbus
Wörner, Johann-Dietrich, Prof. Dr.-Ing.Dr. h.c. mult.Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V.Linder Höhe51147 Köln
XX Anschriften
Schriftleitung
Prof. Dipl.-Ing. DDr. Konrad BergmeisterUniversität für Bodenkultur WienInstitut für Konstruktiven IngenieurbauPeter-Jordan-Straße 82, 1190 Wien
Dr.-Ing. Frank FingerloosDeutscher Beton- und Bautechnik-Verein E.V.Kurfürstenstraße 129, 10785 Berlin
Prof. Dr.-Ing. Dr. h.c. mult.Johann-Dietrich WörnerTechnische Universität DarmstadtKarolinenplatz 5, 64289 Darmstadt
Verlag
Ernst & SohnVerlag für Architektur und technischeWissenschaften GmbH & Co. KGRotherstraße 21, 10245 Berlinwww.ernst-und-sohn.de
Beiträge früherer Jahrgänge (1990–2010)
Eine vollständige Liste ist im Internet unter www.ernst-und-sohn.de recherchierbar.
Beton- Teil* SeiteKalender
Abdichten von Bauwerken (Braun) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2001 II 493
Ankerschienenbefestigung (Eligehausen/Asmus/Lotze/Potthoff) . . . . . . . . . . 2007 2 375
Anwendung des Spannbetons (Kupfer/Hochreither) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1993 II 487
Anwendung des Spannbetons (Wicke/Maier). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2002 II 113
Baubetriebliche Aspekte beim Bau turmartiger Bauwerke (Motzko) . . . . . . . 2006 1 469
Baudynamik (Eibl/Häussler-Combe) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1997 II 755
Bauen mit Betonfertigteilen im Hochbau (Bachmann/Steinle/Hahn) . . . . . . . 2009 1 151
Bauholz, Holzwerkstoffe und Holzbauteile für Schalungen (Blass/Wenz) . . . . 1998 I 311
Bauklimatik und Energietechnik für hohe Häuser(Hausladen/de Saldanha/Nowak/Liedl). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2003 1 303
Baumörtel (Dahms) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1990 I 107
Befestigungstechnik (Eligehausen/Mallée/Rehm) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1997 II 609
Bemessung der Stahlbetonbauteile I und II (Grasser/Kordina/Quast) . . . . . . 1997 I 363
Bemessung der Stahlbeton- und Spannbetonbauteile nach DIN 1045-1(Zilch/Rogge/Kordina/Quast) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2002 I 217
Bemessung von Beton-, Stahlbeton- und Spannbetonbauteilennach EC 2 für die Grenzzustände der Gebrauchstauglichkeit undTragfähigkeit (Zilch/Rogge) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1999 I 341
Bemessung von Betonfertigteilen nach DIN 1045-1(Graubner/Hausmann/Karasek) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2005 2 297
Bemessung von Holzkonstruktionen nach DIN V ENV 1995-1-1(Blass/Ehlbeck) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1997 II 529
Bemessung von schlanken Bauteilen für den durch Tragwerks-verformungen beeinflußten Grenzzustand der Tragfähigkeit –Stabilitätsnachweis (Kordina/Quast) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2002 I 361
Bemessung von Spannbetonbauteilen (Kupfer) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1994 I 589
Bemessung von Stahlbeton- und Spannbetonbauteilen imBrücken- und Hochbau (Zilch/Rogge) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2004 2 221
Bemessung von Stahlbeton- und Spannbetonbauwerken unterErdbebenbeanspruchung (Schlüter/Baur/Cüppers/Fäcke/Kasic/Ruckenbrod). . 2008 2 309
Berechnung und Bemessung von Kranbahnen (Heunisch/Graubner/Hock) . . . 2006 2 217
Beton (Müller/Reinhardt). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2010 1 291
Beton für den Hochbau (Reinhardt) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2007 1 353
Beton mit rezyklierten Gesteinskörnungen (Grübl/Rühl) . . . . . . . . . . . . . . . 2005 2 143
XXIBeiträge früherer Jahrgänge
* Ab dem 92. Jahrgang (2003) treten die Bandbezeichnungen 1 und 2 an die Stelle von Teil I und II.
Beton- Teil* SeiteKalender
Betonmasten (Bergmeister) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2006 1 57
Betonstahl, Verbindungselemente, Spannstahl (Bertram). . . . . . . . . . . . . . . 2002 I 153
Brandschutz von Hochbauten (Schneider/Kordina). . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2003 2 127
Brücken: Entwurf und Konstruktion (Schlaich) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2004 1 1
Brückenausstattung (Braun/Bergmeister) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2004 1 247
Brückeninspektion und -überwachung (Bergmeister/Santa) . . . . . . . . . . . . . 2004 1 407
Dauerhafter Konstruktionsbeton für Verkehrsbauwerke(Schießl/Gehlen/Sodeikat) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2004 2 155
Dauerhafter Konstruktionsbeton für Wasserbauwerke(Schießl/Gehlen/Sodeikat/Mayer/Schießl-Pecka). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2008 1 1
Dynamische Modellbildung und Analyse von Tragwerken (Bucher/Zabel). . . 2008 2 53
Echo-Verfahren in der zerstörungsfreien Zustandsuntersuchungvon Betonbauteilen (Reinhardt et al.) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2007 1 479
Einwirkungen auf Brücken (Großmann/Timm/Benning) . . . . . . . . . . . . . . . 2010 1 33
Einwirkungen im Industriebau (Ehmann/Timm). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2006 2 201
Elementbauweise mit Gitterträgern (Furche/Baumeister) . . . . . . . . . . . . . . . 2009 1 337
Entwurf, Bemessung und Konstruktion von Betonbrücken(Haveresch/Maurer) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2010 1 125
Entwurf, Funktion und Konstruktion turmartiger Bauwerke (Pahl) . . . . . . . . 2006 1 1
Entwurf und Bemessung von Straßenverkehrsanlagen (Ressel). . . . . . . . . . . 2007 1 1
Entwurf und Konstruktion von Gewerbe- und Industriebauten)(Keuser/Rüdiger/Fuchs) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2006 2 1
Entwurf von Brücken (Conzett) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2010 1 1
Erdbebensichere Auslegung von Bauwerken nach DIN 4149:2005(Meskouris/Butenweg) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2008 2 1
Erddruckermittlung (Gudehus) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1998 II 353
Erläuterungen zur praktischen Anwendung der neuen DIN 1045(Fingerloos/Litzner) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2006 2 355
Ermüdungsnachweis bei Massivbrücken (Zilch/Zehetmaier/Gläser) . . . . . . . 2004 1 309
Ertüchtigung im Bestand – Verstärkungen von Kohlenstofffasern(Bergmeister) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2009 2 185
Ertüchtigung von seismisch beanspruchten Betonbauwerken(Fardis/�bersetzung: Rieder) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2008 2 275
Europäische Regelungen für Befestigungssysteme (Laternser) . . . . . . . . . . . 2007 2 437
Faserbeton (Holschemacher/Klug/Dehn/Wörner) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2006 1 585
Faserzement-Produkte für den Hoch- und Tiefbau (Bornemann) . . . . . . . . . . 1998 I 297
Fassaden (Schreiner/Nordhues) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2003 1 207
Fernmeldetürme und Windenergieanlagen in Massivbauweise(Grünberg/Funke/Stavesand/Göhlmann) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2006 1 103
Feste Fahrbahn für Schienenbahnen (Eisenmann/Leykauf) . . . . . . . . . . . . . . 2000 II 291
Feuchteschutz (Klopfer) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1996 II 677
Finite Elemente im Stahlbeton (Stempniewski/Eibl) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1996 II 577
XXII Beiträge früherer Jahrgänge
Beton- Teil* SeiteKalender
Flüssigkeitsbehälter (Iványi/Buschmeyer) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2000 II 457
Form und Gestaltung von Betonschalen (Sobek/Kobler) . . . . . . . . . . . . . . . 2007 2 1
Fugenabdichtung bei wasserundurchlässigen Bauwerken aus Beton(Hohmann) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2005 1 383
Geklebte Bewehrung für die Verstärkung von Betonbauteilen(Rostásy/Holzenkämpfer/Hankers) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1996 II 547
Geomechanische Planung für Untertagebauten (Schubert/Vavrovsky/Goricki) . 2005 1 1
Gerüstbau (Hertle/Motzko). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2007 1 597
Gerüste (Nather) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1996 II 689
Geschossbauten – Verwaltungsgebäude (Theile/Rohr/Meyer) . . . . . . . . . . . . 2003 1 71
Gewölbte Brücken (Mörsch) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2000 II 1
Grundbau (Schmidt/Seitz) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1998 II 469
Grundlagen der Bemessung nach DIN 1045-1 in Beispielen (Litzner) . . . . . . 2002 I 435
Grundlagen der Bemessung nach Eurocode 2 in Beispielen (Litzner). . . . . . . 1999 I 527
Grundlagen der Bemessung von Beton-, Stahlbeton- undSpannbetonbauteilen nach DIN 1045-1 (Zilch/Rogge) . . . . . . . . . . . . . . . . 2002 I 217
Gründung turmartiger Bauwerke (Katzenbach/Boled-Mekasha/Wachter). . . . . 2006 1 407
Harmonisierung technischer Regeln für das Bauwesen in Europa(Breitschaft). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1995 II 1
Harmonisierung der technischen Regeln in Europa – die Eurocodesfür den konstruktiven Ingenieurbau (Litzner). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2002 II 1
Herstellung und Verarbeitung von Beton (Beitzel) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2003 2 71
Hinterlüftete Außenwandkonstruktionen und Wärmedämmverbundsysteme(Cziesielski/Schrepfer) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1998 I 391
Hochhäuser aus Stahlbeton (König/Liphardt) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2003 1 1
Hochleistungsbeton (König/Grimm) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2000 II 327
Industriefußböden (Stenzel) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2006 2 263
Instandsetzung und Erhaltung von Betonbauwerken(Hillemeier/Stenner/Flohrer/Polster/Buchenau) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1999 II 595
Instandhaltung von Betonbauwerken (Grube/Kern/Quittmann) . . . . . . . . . . 1990 II 681
Integrale Konstruktionen aus Beton (Taferner/Keuser/Bergmeister) . . . . . . . . 2009 2 231
Konstitutive Modellierung von Beton (Hofstetter) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2006 1 319
Konstruieren im Stahlbetonbau (Schlaich/Schäfer) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2001 II 311
Konstruieren mit Fertigteilen (Bergmeister). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2005 2 163
Konstruktion und Bemessung von Details nach DIN 1045-1(Fingerloos/Stenzel) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2007 2 323
Konstruktion und Bemessung von Industrie- und Gewerbebautennach DIN 1045-1 (Hegger/Roeser/Beutel/Kerkeni) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2006 2 107
Konstruktion und Bemessung von Stahlbeton-Hochbautennach EC 8, Teil 1 (Lappas/Lappa) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2008 2 113
Konstruktions- und Gestaltungskonzepte im Brückenbau (Pauser) . . . . . . . . 2004 1 27
Konstruktive Modellierung von Beton (Hofstetter) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2006 1 319
XXIIIBeiträge früherer Jahrgänge
Beton- Teil* SeiteKalender
Konstruktiver Brandschutz im �bergang von DIN 4102 zu den Eurocodes(Hosser/Richter). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2009 1 499
Konstruktiver Glasbau (Wörner) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2001 II 545
Kosten- und Leistungsrechnung im Baubetrieb (Poggel) . . . . . . . . . . . . . . 2001 II 209
Küstenschutz (Pasche/von Lieberman) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2008 1 291
Lagerung und Lager von Bauwerken (Rahlwes). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1995 II 631
LAU-Anlagen: Fugenabdichtung und Dichtkonstruktionen (Kluge) . . . . . . . 2008 1 357
Marine Gründungsbauwerke (Grabe) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2010 2 71
Massivbrücken (Bechert) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1991 II 635
Massivbrücken (Schäfer/Kaufeld) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1997 II 443
Massive Platten (Stiglat/Wippel) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2000 II 211
Mehrskalenmodelle für die Berechnung von Flächentragwerken(Mang/Lackner) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2007 2 19
Modellierung der D-Bereiche von Fertigteilen (Reineck) . . . . . . . . . . . . . . . 2005 2 241
Modellierung mit der Methode der Finiten Elemente (Ramm/Kemmler) . . . . . 2001 II 143
Monitoring im Betonbau (Zilch/Weiher/Gläser) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2009 2 135
Monitoring und Strukturidentifikation von Betonbrücken(Bergmeister/Wendner) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2010 1 245
Naturzugkühltürme (Krätzig/Harte/Lohaus/Wittek). . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2007 2 229
Normen und Regelwerke (Fingerloos) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2010 2 193
Parkhäuser (Curbach/Ehmann/Köster/Proske/Schmohl/Taferner) . . . . . . . . . 2004 2 1
Planungsstrategien im Industriebau (Achammer) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2006 2 75
Progressiver Kollaps von Bauwerken (Starossek) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2008 2 155
Schallschutz (Scholl) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2002 II 241
Schutzbauwerke gegen Wildbachgefahren(Bergmeister/Suda/Hübl/Rudolf-Miklau) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2008 1 89
Segmentbrücken (Rombach/Specker) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2004 1 177
Sicherheit und Gefährdungspotenziale im Industrie- und Gewerbebau(Bergmeister/Curbach/Strauss/Proske/Nordhues) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2006 2 289
Sichtbeton und Schalungstechnik (Goldammer/Schmitt/Schubert) . . . . . . . . . 2010 2 1
Silos (Timm/Windels) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1994 II 409
Sonderaspekte zur Schubbemessung nach DIN 1045-1 und EC 2(Mark/Stangenberg/Bender/Birtel/Zedler) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2008 2 223
Spannglieder und Vorspannsysteme (Kollegger/Bergmeister/Gaubinger) . . . . 2004 1 213
Spezialbetone (Hillemeier/Buchenau/Herr/Hüttl/Klüßendorf/Schubert). . . . . . 2006 1 519
Spezielle Anforderungen an Beton für Brücken (Tauscher) . . . . . . . . . . . . . 2010 1 437
Stahl im Bauwesen (Bertram). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1999 II 157
Stahlfaserbeton – Anwendungen und Richtlinie (Falkner/Teutsch) . . . . . . . . 2006 1 665
Statik der Stabtragwerke (Duddeck/Ahrens) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1998 I 339
Stützbauwerke (Adam/Bergmeister/Florineth) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2007 1 265
XXIV Beiträge früherer Jahrgänge
Beton- Teil* SeiteKalender
Stützenbemessung (Quast). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2004 2 375
System- und Schadensidentifikation von Betontragstrukturen(Strauss/Bergmeister/Wendner/Hoffmann) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2009 2 53
Tafeln für Rechteckplatten (Czerny) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1999 I 277
Teilsicherheitskonzept für Gründungen im Hochbau (Grünberg/Vogt) . . . . . . 2009 1 555
Theoretische Grundlagen der numerischen Formfindung vonMembrantragwerken und Minimalflächen (Bletzinger/Ziegler) . . . . . . . . . . . 2000 II 441
Tragfähigkeit und Modellierung von Platten (Bergmeister/Kaufmann) . . . . . . 2007 2 69
Tragwerksplanung im Bestand (Fingerloos/Schnell) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2009 2 1
Treppen (Fuchssteiner) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2000 II 535
Tunnelbohrmaschinen – Vortriebsmethoden und Logistik (Girmscheid) . . . . . 2005 1 119
Tunnelsicherheit (Bergmeister/Matousek/Haack) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2005 1 519
Tunnelsicherung und Tunnelausbau (Balthaus/Dorgarten/Billig). . . . . . . . . . 2005 1 257
Tunnelstatik (Wittke/Wittke-Gattermann) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2005 1 419
Turmartige Industriebauwerke (Noakowski/Breddermann/Harling/Rost). . . . . 2006 1 223
Verankerungs- und Befestigungstechnik für Fassaden (Spieth/Bergmeister/Stein/D. Lehmann/Hilber/Unterweger/J. Lehmann/Schmieder) . . . . . . . . . . . 2009 2 371
Verbundbrücken in der Praxis (Schmitt) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2002 II 273
Verbundkonstruktionen (EC 4 Teil 1) (Roik/Bergmann/Haensel/Hanswille) . . 1999 II 373
Verkehrsflächen aus Beton (Eisenmann/Leykauf) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2007 1 93
Verstärken mit Textilbeton (Curbach/Jesse) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2010 1 457
Vorspannung ohne Verbund, Technik und Anwendung(Eibl/Iványi/Buschmeyer/Kobler). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1995 II 739
Vortriebsmethoden und Ausbau von Tunnels(Jodl/Altinger/Bichler/Kriebaum/Schlosser). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2005 1 19
Wärme- und Feuchteschutz (Künzel/Holm/Sedlbauer). . . . . . . . . . . . . . . . . 2002 II 181
Wärmeschutz; Maßnahmen des enegiesparenden Bauens (Schüle/Ehm) . . . . . 1996 II 649
Weiße Wannen im Hochbau (Ebeling/Lohmeyer) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2010 2 137
Windlasten für turmartige Bauwerke nach DIN 1055-4 neu (Niemann) . . . . . 2006 1 363
XXVBeiträge früherer Jahrgänge
2
KraftwerkeFaserbeton
Herausgegeben von
Prof. Dipl.-Ing. DDr. Konrad BergmeisterWien
Dr.-Ing. Frank FingerloosBerlin
Prof. Dr.-Ing. Dr. h.c. Johann-Dietrich WörnerDarmstadt
100. Jahrgang
BetonKalender2011
Hinweis des VerlagesDie Recherche zum Beton-Kalender ab Jahrgang 1980 stehtim Internet zur Verfügung unter www.ernst-und-sohn.de
Titelfoto: Mathias Euler, Stuttgart
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Umschlaggestaltung: Hans Baltzer, BerlinHerstellung: HillerMedien, BerlinSatz: Hagedorn Kommunikation GmbH, ViernheimDruck und Bindung: Ebner & Spiegel, UlmPrinted in the Federal Republic of Germany.
Gedruck auf säurefreiem Papier.
ISBN 978-3-433-02954-1
ISSN 0170-4958
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2Inhaltsverzeichnis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . V
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