... AUSGELEUCHTET
MAN-Brücke: Reichen Tempo 30 und 7,5 Tonnen?
Seit Freitag gelten auf einer Hälfte der mehr als 60 Jahre alten MAN-Brücke Tempo 30 und eine Tonnagebeschränkung. Grund dafür sind bei einer Bauwerksprüfung festgestellte Mängel am Spannstahl. Wie der Teileinsturz der Dresdner Carolabrücke 2024 gezeigt hat, kann eine Spannbetonbrücke durch Schäden am Spannstahl schlagartig versagen, ohne dass zuvor am Beton Warnzeichen auftreten. Damit stellt sich folgende Frage:
Reichen Tonnage- und Geschwindigkeitsbeschränkungen bei einer geschädigten Spannbetonbrücke als vorsorgliche Sicherheitsmaßnahme aus, oder müsste sie wegen der Gefahr eines plötzlichen Versagens sofort gesperrt werden?
Ausgeleuchtet:
Tonnage- und Geschwindigkeitsbeschränkungen können die Belastung einer geschädigten Spannbetonbrücke vorsorglich reduzieren. Ob sie ausreichen, hängt jedoch vom konkreten Schadensbild und der verbleibenden Tragfähigkeit des Bauwerks ab.
En détail:
Das Prinzip Spannbeton: Warum man ihn braucht
Bei gewöhnlichem Stahlbeton nimmt der Beton die Druckkräfte auf, während der eingelegte Baustahl die Zugkräfte trägt. Bei großen Entfernungen kommt dieses System jedoch an Grenzen: Ein gewöhnlicher Stahlbetonträger würde sich bei freien Spannweiten von 60 Metern wie bei der MAN-Brücke unter seinem eigenen Gewicht stark durchbiegen und an der Unterseite aufreißen.
Spannbeton löst dieses Problem durch ein cleveres Prinzip: Im Beton liegende Stahlseile werden noch vor der Belastung extrem straff vorgespannt. Der Beton wird dadurch dauerhaft unter eine künstliche Druckspannung gesetzt – ähnlich wie eine Reihe Bücher, die man fest von beiden Seiten zusammendrückt und damit in der Luft halten kann. Die Vorspannung ermöglicht schlankere Bauteile und größere Spannweiten. Deshalb wurde Spannbeton seit den 1950er-Jahren insbesondere im Brückenbau weit verbreitet eingesetzt.
Bei einer Brücke wie der MAN-Brücke liegen mehrere Tausend einzelne Spanndrähte mit Durchmessern von 5 bis 8 mm im Betonkörper, und zwar als dichte Drahtbündel (Litzen) in Dutzenden von Hüllrohren aus Metall, den sogenannten Spanngliedern. Der verbleibende Hohlraum in den Hüllrohren wird mit flüssigem Mörtel verpresst, der auch dem Korrosionsschutz dient.
Regelwerke
Die Prüfung von Brückenbauwerken ist in Deutschland grundlegend über die DIN 1076 „Ingenieurbauwerke im Zuge von Straßen und Wegen – Überwachung und Prüfung“ geregelt. Diese Norm schreibt für Straßenbrücken allerdings nur Prüfungen vor, die primär auf hand- und sichtnahen Kontrollen basieren. Bei Spannbetonbrücken stößt diese Methode an ihre physikalischen Grenzen, da der kritische Spannstahl unsichtbar im Inneren verbaut ist und oberflächlich kaum Risse entstehen. Wenn der visuelle Befund nach DIN 1076 keine klaren Signale liefert, bleiben Schäden am Tragwerk mit den üblichen Standardverfahren schlicht unentdeckt.
Ergänzt wird die DIN 1076 durch die RI-EBW-PRÜF (Richtlinien für die Erfassung und Bewertung von Brückenschäden). Darin enthalten sind Anweisungen, wann ein Schadensbild an einer Spannbetonbrücke so kritisch ist, dass es den Einsatz externer Sonderverfahren wie Ultraschall, Radar, Magnetinduktivmessung zur Detektion von Drahtbrüchen oder sensorisches Schallemissions-Monitoring erfordert.
Warum Spannstahl besonders kritisch ist
Spannstahl steht dauerhaft unter hoher Zugspannung. Unter ungünstigen Voraussetzungen kann deshalb eine besondere Form der Korrosion entstehen: die wasserstoffinduzierte Spannungsrisskorrosion, eine Versprödung des Materials durch ins Kristallgitter eingewanderten atomaren Wasserstoff.
Dabei können sich im Spannstahl Risse bilden, die zunächst von außen nicht erkennbar sind. Die Schäden können sich über längere Zeit entwickeln und schließlich zu Spanndrahtbrüchen führen, ohne dass sich die Drähte zuvor dehnen.
Problematisch ist dabei, dass ein solcher Schädigungsprozess nicht zwangsläufig mit einer sichtbaren Rissbildung an der Betonoberfläche einhergeht, der visuelle Befund nach DIN 1076 also keine klaren Signale liefert, anders als beim klassischen Stahlbeton.
Weil der Beton durch die verpressten Spannglieder dauerhaft unter enormer Druckspannung steht, drückt er entstehende Mikrorisse von außen einfach wieder zusammen.
Die Carolabrücke: Wenn die Warnung ausbleibt
Wie gefährlich dieser Mechanismus sein kann, zeigte der Teileinsturz der Dresdner Carolabrücke am 11. September 2024.
Carolabrücke in Dresden (Bild: Monica Smekal / Gemini)
Das 2025 vorgelegte Gutachten zur Einsturzursache kommt zu einem eindeutigen Ergebnis: Wasserstoffinduzierte Spannungsrisskorrosion führte zum Materialversagen des Spannstahls. Über Jahrzehnte hatte sich die Tragfähigkeit durch fortschreitende Ermüdung und das sukzessive Versagen einzelner Spanndrähte reduziert.
Der visuell prüfbare Zustand der Betonoberflächen gab im Vorfeld keinen unmittelbaren Anlass zu Standsicherheitsbedenken. Die Schäden konnten trotz umfangreicher und vorschriftenkonformer Untersuchungen mit den üblichen Verfahren nicht entdeckt werden. Der Brückenteil versagte schließlich schlagartig und ohne unmittelbar einwirkende Verkehrslast.
Die Carolabrücke zeigt damit eine besondere Tücke geschädigten Spannstahls: Ein Bauwerk kann über längere Zeit noch tragfähig sein, während sich im Inneren bereits ein gefährlicher Schädigungsprozess entwickelt.
Warum eine Brücke nicht nur „hält“ oder „einstürzt“
Eine geschädigte Spannbetonbrücke kennt aber nicht nur die beiden Zustände 1 („hält“) und 0 („hält nicht“). Entscheidend ist vielmehr, wie stark die Tragfähigkeit bereits reduziert wurde und welche Belastungen das Bauwerk in diesem Zustand noch sicher aufnehmen kann.
Fallen einzelne Spanndrähte aus, können die verbleibenden Spannglieder zunächst weiterhin einen Teil der Tragwirkung übernehmen. Mit jedem weiteren Ausfall verändert sich jedoch der Sicherheitszustand des Tragwerks. Wie groß die vorhandene Tragreserve ist, lässt sich deshalb nicht allein aus dem Umstand ableiten, dass bereits Spannstahl geschädigt ist.
Was bewirken 7,5 Tonnen und Tempo 30?
Eine Tonnagebeschränkung reduziert die Verkehrslasten, die auf das Bauwerk einwirken. Das Tempolimit verringert zusätzlich die dynamischen Beanspruchungen durch bewegte Fahrzeuge.
Beide Maßnahmen können bei einer geschädigten Spannbetonbrücke zunächst sinnvoll und vorsorglich sein. Sie sind jedoch ein Schuss ins Blaue und kein Nachweis dafür, dass das geschädigte Bauwerk jetzt sicher ist. Die entscheidende Frage ist, wie stark die Tragfähigkeit bereits reduziert wurde. Erst damit entscheidet sich, ob Tempo 30 und 7,5 Tonnen ausreichen – oder ob weitergehende Maßnahmen notwendig werden. Das kann erst die detaillierte Untersuchung des Bauwerks zeigen.