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17. UHPFRC [English] with Prof. Brühwiler

• Johannes • Season 1 • Episode 1

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Johannes and Professor Eugen Brühwiler discuss the challenges of introducing UHPFRC (Ultra-High-Performance Fiber-Reinforced Compound) in Switzerland and Germany.

They explore the early discovery and development of the material, the importance of incentivizing infrastructure owners, the necessity of regulations and standards, as well as the risks and challenges associated with its application. Additionally, they provide an outlook on the future of UHPFRC in Europe and the opportunities that arise from using this innovative construction material.

For more, check out my homepage: https://concrete-ly.com/en/uhpfrc-uhpc-market-potential/

Willkommen bei Concretely. Ich bin euer Host, Johannes Lohner und ich unterhalte mich mit Experten aus unterschiedlichen Fachbereichen über den Erhalten unserer Bauwerke. Willkommen beim Podcast Concretely. Heute geht es um die Einführung von URFB in der Schweiz. Dabei reden wir mit einer richtigen Corefé und zwar Professor Eugen Brüwiler. Er wird manchmal auch Vater des UFB in der Schweiz genannt oder UFB Papst. Ich möchte ihn kurz einführen, seinen Lebenslauf. Er hat ein PhD gemacht und sehr viel geforscht im Bereich Ermüllungsverhalten und Buchmechanik von Beton. Er war bei der SBB für die Überwachung und Entstandhaltung von Bauwerken zuständig und seit 1995 bis letzten Jahres, Ende letzten Jahres, Professor für Konstruktiven Ingenieurbau an der EPFL in der Schweiz. Er hat dort ein Labor geleitet, das auf Deutsch übersetzt Wartung, Bau und Sicherheit von Bauwerken heißt oder hieß, gibt es heute nicht mehr. Es wird oft als weltweit erster Lehrstuhl betrachtet, der sich ausschließlich um bestehende Bauwerke kümmert oder gewidmet ist und dabei war er eben fairer Führer für die Einführung von UFB in der Schweiz zuständig oder nicht zuständig, aber er hat es gemacht. Und jetzt ist er Beratender Ingenieur für die Untersuchung und Verbesserung bestehender Bauwerke und der Verwendung von UFB. Willkommen Eugen. Ja, willkommen Johannes. Danke. Eigentlich habe ich gesehen, dass eure Mission bei der Professur war, dass man durch Testmethodik wenn möglich Eingriffe in Bauwerke begrenzt und wenn diese Eingriffe wirklich notwendig sind, dass man die so verwendet, dass man auch die Struktur verbessert. Was habt ihr damit genau gemeint? Ja, also zunächst geht es darum, die Tragwerke, die Bauwerke besser zu kennen. Die heutigen Methoden, wie wir bestehende Bauwerke untersuchen, sind sehr approximativ, sehr ungenau, vor allem diese Nachrechnungen sind sehr ungenau und entsprechen nicht der Wirklichkeit. Und es geht mir darum, eben mit Forschungsarbeiten und auch die Umsetzung in der Praxis eine viel bessere Präzision hinzubekommen und das geht eben über Messen. Also das Stichwort ist Messen anstatt Rechnen. Und die Rechenmethoden brauchen wir, um die Messungen zu unterstützen, um die Messwerte zu interpretieren, zu analysieren. Die Tragwerksanalysen, die Rechenmethoden sind sehr nützlich, aber es bekommen einen ganz anderen Zweck, als wenn man einen Neubau bemisst. Also man macht eigentlich einen digitalen Zwilling, das ist der heutige Begriff jetzt, sodass man eben Messwerte, die man ja punktuell an gewissen Orten bekommt, durch Messsensoren, dass man die dann auch auf Tragwerksteile, die zum Beispiel nicht zugänglich sind, dass man die auch auf diese Tragwerksteile übertragen kann. Rechnerisch. Okay. Und der andere Teil, dass man die Struktur, wenn möglich, verstärkt und nicht nur Betoner setzt. Warum das? Jawohl. Also nachdem man eben eine präzise Untersuchung des bestehenden Bauwerks gemacht hat, geht es darum, die Eingriffe möglichst gerinn zu halten. Und das ist das Gegenteilige, was die Neubauer machen. Die Neubauer wollen ja eben Neubauen, möglichst viel Beton in die Landschaft setzen und Stahl und all das. Wir wollen in der Bauwerkserhaltung das Gegenteil machen, möglichst nicht zu bauen. Und falls es wirklich zum Bauern kommt, zu Eingriffen kommt, dann möglichst mit hochleistungsfähigen Baustoffen und hochleistungsfähigen Technologien. Wir haben es hier mit Spitzensport zu tun. Auf beiden Stufen in der Phase, wo wir die quasi die Überprüfung machen eines bestehenden Tragwerks. Und nachher, falls es zu Eingriffen kommt, auch hier mit Spitzenleistungen, Spitzensport, Spitzenbaustoffen und Baumethoden. Und das ist anders als im Vergleich zum Neubau. Und da geht es darum, auch dann eben die Qualität höher zu setzen, als wie sie ursprünglich war? Jawohl. Wir müssen, das ist ein einfacher Grundsatz. Wir müssen die bestehenden Tragwerke, die v.a. diejenigen, die vor allem Schäden zeigen und das sind ja allermeisten, müssen wir nicht nur reparieren, sondern verbessern. Irgendwas ging schief. Also sollten wir nicht das Gleiche wieder mit dem Gleichen reparieren, sondern wir müssen etwas verbessern. Das ist gemeint. Und da wäre eine Möglichkeit, eben ein UFB einzusetzen, oder? Was wären andere Möglichkeiten als UFB vielleicht? Also neben der UFB-Technologie gibt es beispielsweise die Vorspannung, die wir schon lange kennen. Das ist für mich ein Spitzensportler, die man auch für die Ertüchtigung, Verbesserung von bestehenden Tragwerken noch viel stärker und gezielt reinsetzen sollte. Natürlich dann auch CF-Kalamellen erachte ich auch als hochleistungsfähige Methode, elegante Methode. Und es gibt auch andere hochleistungsfähige Baustoffe, die in Betracht kommen, um eben die bestehenden Tragwerke zu verbessern. Und in der Folge heute geht es natürlich um die Einführung von UFB. Vielleicht, dass wir da eine kurze Zusammenfassung machen, was ist UFB eigentlich? UHFB dieser Kürzel steht für cementgebundene, ultrahochleistungsfaserverbundbaustoffe. Also es ist ein Verbundbaustoff. Bestehen aus Fasern, und einer cementgebundenen Matrix. Und mit diesem Verbundbaustoff erzielt man hochleistungsfähige Eigenschaften. Eigentlich ist es, wie soll ich sagen, man hat eine sehr, sehr große Menge von Stahlnadeln, die man mit einer cementgebunden Matrix zusammen packt, um so einem Verbundbaustoff zu bekommen. Ist da eigentlich analog zu CFK-Lamellen? Da gibt es die Carbonfasern und die Epoxykleber, die die Carbonfasern zusammenhält. Und was? Deshalb Verbundbaustoff. Und vor allem der große Unterschied ist, dass zum Beton extrem viel weniger Agregate, also Steine drinnen sind, was ja den Großteil beim Beton ausmacht. Und in dem Fall ist eigentlich nur ganz feine Sande noch mit dem Zement als Paste quasi in diesem Beton. Ja. Jetzt habe ich, vielleicht sollte man es auch gar nicht mit Beton vergleichen. Es gibt nur zwei Sachen, die gleich sind mit Beton. Zement, der Gebrauch von Zement und der Gebrauch von Anmachwasser. Alles andere ist völlig verschieden. Bereits Wasser-Zement, Wert ist 0,15 für UFP, für guten Beton 0,45. Ein Faktor von drei. Also da muss etwas total unterschiedlich sein. Dann auch die Zementmenge im Baustoff ist im UFP etwa doppelt so hoch wie bei guten Betons. Auch das ist völlig verschieden. Und Zuschlagstoffe hat es keine im Sinn von Sander und Kies, sondern ich nenne sie Partikel mit einer größten Partikelgröße von einem halben Millimeter. Also das sind dann die Quarzpartikel, die quasi der Zuschlagstoff ist. Und dann hat es viele staubförmige Baustoffe, welche den Zement ergänzen, wie Kalkmehl oder Flugasche je nachdem. Und die ganzen Partikel sind optimiert, damit man eine möglichst hohe Packungstichte bekommt. Und das ist grundlegend, weil dadurch erhält man einen dichten, einen wasserdichten Baustoff. Sobald man kein Wasser im Baustoff hat, hat man einen dauerhaften Baustoff. Das ist weil er so dicht ist, aber natürlich auch durch die Stahlphasen, weil er nicht reißen kann. Genau, die Stahlphasen führen dann eben auch zu einer Erhöhung der Festigkeit, der Zugfestigkeit. Und die Stahlphasen führen zu einer Verformungsfähigkeit. Also man hat eine gewisse Duktilität. Ich finde den Vergleich sehr gut mit der CFK-Lamelle, dem Baustoff zu vergleichen als mit Beton. Bei Beton wird ja auch oft gesagt, Beton ist eine gerissene Angelegenheit, der reißt ja immer, Schwindrisse, alles Mögliche. Das hat man wohl im UFB da nicht. Ja, wenn ich da schnell etwas sagen darf, also ich nerve mich jedes Mal, wenn ich von dieser gerissenen Sache höre, die ich natürlich als Student auch im Stahlbeton-Kurs 1 gehört habe. Also die Betonbauer gehen sehr nachlässig mit ihren Rissennummern. Also wenn sie da irgendwo reisten, so dann sagen sie eben, ja, ja, ist eine gerissene Sache, ist normal. Und dann geht das Wasser rein und wissen genau, was geschieht, die Korrosion, Schäden etc. Also man geht sehr nachlässig mit diesen Fragen. Weil du gesagt hast, es ist doppelt so viel Zement drin. Für den Nachhaltigkeitsgedanken würde man sagen, nachdem Zement für acht Prozent des globalen CO2-Ausstoßes verantwortlich ist, ist es vielleicht keine gute Sache, diesen Baustoff einzusetzen. Aber er wird ja trotzdem als nachhaltig bezeichnet. Warum ist das so? Ja genau, zwei Gründe, also wir retten bestehende Bauwerke. Mit einer sehr dünnen UFB-Schicht. Nehmen wir eine Brücke, 60 Jahre alt oder so. Viele Ingenieure würden sie abreißen und mit einem Ersatzneubau wieder erstellen, etwas besser. Und wir gehen hin und verwenden eine nur dünne UFB-Schicht, also relativ wenig Baustoffvolumen, um die bestehende Bausuchstanz zu retten, zu verbessern und für die künftige Nutzungsdauer zu ertüchtigen. Also das ist, wir haben Vergleichsrechnungen gemacht, das ist neunmal besser, also neunmal weniger CO2-Ausstoß als diese Abrissersatzneubau-Projekte, die immer noch in Mode sind und die überhaupt nicht nachhaltig sind. Dann im Bereich des Neubaus, ganz kurz erklärt, wenn wir doppelt so viel Zement pro Kubikmeter UFB drin haben als für einen guten Konstruktionsbeton. Wir aber viermal weniger UFB-Volumen brauchen als für ein gleichwertiges Bauwerk in Stahl oder Spannbeton, dann verwenden wir 50 Prozent weniger Zement. Und in Bezug auf die Stahlmenge, auch wenn die Stahlfasermenge sehr hoch ist und wir Bewährung einlegen, wir wissen vom Vergleichsrechnungen, dass der Stahlverbrauch nicht höher ist als bei Stahl-Spannbeton-Tradwerk. Wie viel Stahl ist ungefähr im Verhältnis zu Zement-Matrix? Also wir haben mindestens 250 Kilogramm schlanke Stahlfasern in einem Kubikmeter UFB drin. Das ist natürlich ein sehr hoher Wert, das ist klar, aber es ist ja gerade das Ziel, möglichst viele Stahlfasern reinzupacken in diese Zementgebundenen Matrix, damit wir möglichst hohe Festigkeitswerte bekommen und die Dichtigkeit garantieren können. Es geht hier um Spitztsport, nur das Beste ist gut genug. Und im Vergleich zu einer CFK-Lamelle an oder anderen Kompositwerkstoffen ist dieser Einbau mit Anmachwasser und flüssiges Material, das dann härtet, natürlich sehr praktisch im Bauwesen, weil man alle Milcheformen einbauen kann. Jawohl, also eine CFK-Lamelle ist einfach eine Lamelle, die man als Element dann entsprechend anwenden kann unter gewissen Voraussetzungen und man ist eigentlich ziemlich beschränkt in der Anwendbarkeit von CFK-Lamellen im Vergleich zu UFB, das man eben gießen kann in beliebige Formen und Fertigteile herstellen kann beispielsweise, falls es zu einem Neubau kommt. Und im Vergleich jetzt zu einem Betonersatz, weil so wird ja auch UFB manchmal eingesetzt, muss man viel weniger abspinsen und spart natürlich dann auch so die Menge Zement, dass man dünner quasi reprofiliert oder kann man das sagen? Jawohl, also es geht immer darum, wenn man eine UFB-Schicht, eine Verstärkungsschicht oder Raptichtungsschicht oder beide Funktionen aufs Mal auf ein bestehendes Stahlbeton-Tragwerk aufbringt, dann muss man den kranken Beton, also den chloritversäuchten Beton, den beschädigten Beton muss man natürlich wegnehmen, das gleich wie beim Zahnarzt Karies, man muss weg oder? Und dann reprofiliert man mit möglichst wenig Material, also man reduzierte Schichtstärken aufs Minimum. Wir lieben diesen Baustoff für seine Eigenschaften, aber wir wollen möglichst wenig von ihm verwenden. Er muss wirklich wie ein Spitzensport, der muss total schwitzen und seine Leistung bringen können, sonst bekommt man Lösungen, die nicht wirtschaftlich sind. Und deshalb ergänzen wir UFB auch mit Betonstahl-Stabbewerung, aus dem einfachen Grund zunächst mal, dass Betonstahl oder überhaupt Stahl im Allgemeinen natürlich die beste Baustoff ist, in Bezug auf die Eigenschaften und auf die Festigkeits-Eigenschaften. Und der Preis für ein Kilogramm Betonstahl ist etwa gleich groß wie der Preis für ein Kilogramm UFB, also dann setzen wir doch eher lieber eigentlich den Stahl ein. Also es ist eigentlich im Grunde genommen auch Stahlbau-Denken. Und ich bin ursprünglich Stahlbauer. Nicht so, wo der UFB halt wasserticht ist, oder? Da frage ich mich, einerseits muss man wirklich genauso viel Beton abtragen wie bei einer üblichen Instandsetzung, wenn der Chloride-Ionige halt zum Beispiel nicht kritisch ist. Und andererseits diese Wassertichtigkeit ist sehr etwas Neues. Das bringt mich dann auch zu Normen, weil man kann jetzt anders mit dem Baustoff umgehen, aber die Normen sind noch nicht da. Wie war das am Anfang bei der Einführung vom UFB? Das waren jetzt zwei Fragen. Also jetzt hast du verschiedene Fragen gestellt. Zunächst die Chloridversorgung. Ja, es ist effektiv so, wenn man UFB als Reprofiliermörtel quasi oder reprofiliermaterial, muss ich besser sagen, verwendet, dann muss man nicht so viel chloridversorgenden Beton wegnemen wie bei traditionellen reprofiliere Methoden. Weil das Ziel besteht darum, die bestehende Bewährung, die man freilägt, muss man umfassen, einpacken mit diesem UFB. Weil dieser ist ja eben wasserticht und dann können die Chloridionen, die vielleicht tiefer im Stahlbeter sich noch in einer hohen Menge befinden, die können gar nicht zum Bewährungsstahl migrieren, weil eben der UFB den Betonstahlstab schützt. Also entsprechend ist es, kann man die Menge von Beton, chloridversorgenden Beton eigentlich reduzieren grundsätzlich. Und das? Nachher beim Aufprofilieren mit UFB hat man einen großen Vorteil, dass man natürlich die Überdeckungsticken des Betons aus dem Stahlbeter, also 40, 50 oder sogar 60 mm unglaublich, das mit ihnen natürlich nicht einhalten muss, ist genügend 15 mm. Wenn ich jetzt mich versetze in ein klassisches Ingenieurbüro, das sagen wir eine Brücke mit chloridkontaminierten Beton ein Projekt hat, das wird dann ein Prüfinstitut beauftragen zu schauen, wie tief sind diese Chloride drinnen. Es gibt einen Normwert für den kritischen Chloridionengehalt und dann würde diesen Teil des Betons abspitzen. Wenn jetzt UFB einsetzen würde, dann wäre das für ihn etwas Neues oder das ist in der Norm nicht geregelt. Wie geht so ein Ingenieurbüro mit so einer neuen Anforderungen, neuen Möglichkeiten um, wenn er ja dann die Verantwortung trägt. Ich kann mir vorstellen, dass es für die noch ein zusätzliches Risiko bedeutet. Wie kann man das lösen für ein Ingenieurbüro? Also in der Schweiz gibt es durchaus ein Regelwerk, das Merkblatt Essia 2052. Seit 1. März 2016 in Kraft und zudem gibt es seit eineinhalb Jahren jetzt, dass die Astra-Dokumentation über die UFB Bauweise, und da stehen die Grundsätze drin. Ich habe in diesen Dokumenten konstruktive Details reingesignet. Die kann man praktisch eins zu eins übernehmen auf die Ausführungspläne. Es gibt sehr wesentliche Hilfsmittel, die sind akzeptiert als Regelwerke. Also in der Schweiz haben wir eine komfortabe Situation, würde ich meinen, in Bezug auf die Regelwerke. Ich war letzte Woche in Deutschland, da sieht die Situation ganz anders aus. Da versucht man seit vielen Jahren, etwa 15 Jahre sicher, eine Empfehlung des deutschen Ausschusses für Stahlwetter zu publizieren. Und eigentlich von der Sache her steht dieses Dokument, aber es gibt interne politische Diskussionen und Interessenabwägungen, die das offenbar, habe ich erfahren müssen, die das offenbar verhindern. Sehr enttäuschend. Also es wollen eben nicht alle Leute Fortschritt. Viele Leute wollen keinen Fortschritt. Wer will schon Spitzensport machen, wenn man sich nicht für Sport interessiert? Was kann man sagen? Was sind das für Leute? Was haben die für einen Background? Sind das Betonhersteller, die vielleicht Interesse haben, dass man mehr Beton einsetzt oder sind es Ingenieurbüros, die kein Risiko eingehen wollen? Also wenn ich jetzt ein bisschen hart sein möchte mit den Ingenieurbüros, dann muss ich doch sagen, die Ingenieurbüros machen nur, was in den Namen steht. Also die Ingenieurbüros setzen nur Namen um. Und das sehr enttäuschende, sehr tiefes Niveau, finde ich, das kann jedem, man braucht kaum eine Ingenieurausbildung dazu. Kaum. Und allerdings, es gibt viele Ausnahmen, muss ich auch sagen, von Ingenieuren, die wirklich Neues machen wollen, die innovativ sein wollen und eben auch innovativ sind, die Ideen kreieren und dann halt auf gewisse Widerstände stoßen. Dann aus der Sicht der Bauwerks-Eigentümer in der Schweiz habe ich sehr viele Leute kennen gelernt, die eben verbessern wollen, weil die sind wirklich an der Front. Die sehen die Probleme des Stahlbetons jeden Tag und die wollen wirklich neue Lösungen. Die meisten, nicht alle. Und dann vielleicht die, sehr innovativ in der Schweiz sind die Unternehmungen. Also ich habe natürlich vieles weiterentwickeln können, dank den Erfahrungen, die wir gemacht haben über die letzten 20 Jahre auf vielen, vielen Baustellen, wo OFB eingesetzt wurde und da haben viele Baufirmen mitgedacht, weiterentwickelt, ihren Maschinenpark erweitert, also sie investieren in diese Technologie. Das Ganze im Gegensatz zu, was ich letzte Woche in Deutschland erfahren habe, ich habe dort die Gelegenheit gehabt, mit CEOs von Unternehmungen, also Baufirmen zu sprechen und die Situation ist im Moment derart inert in Deutschland. Die Baufirmen wissen nicht, ob sie, was auf der Seite beispielsweise der Deutschen Bahn in Zukunft überhaupt noch ausgeschrieben werden wird. Also muss man sich überlegen, als Baufirma wollen wir überhaupt in eine neue Technologie investieren, wenn wir nicht wissen, ob überhaupt derartige Aufträge ausgeschrieben werden. Also es sind alle ein bisschen am Zöger und das ist natürlich eine sehr schlimme Situation, um Fortschritte machen zu können. Also kann man sagen, dass es vielleicht zuerst der Eigentümer ist, der dem Markt zeigen muss, dass er interessiert ist an solchen Lösungen, weil sie vielleicht Ressourcen sparen. Absolut. Und dann muss der Eigentümer eben auch die finanziellen Mittel haben. Aber dann, was ich auch erfahren musste letzte Woche wiederum in Deutschland, ist eben das, dass im Moment, was ich im Klartext, die Politik misstraut der Deutschen Bahn, weil die Deutsche Bahn braucht er öffentliche Gelder. Also das sind sehr hohe Milliarden Beträgen und es steht natürlich kein Politiker hin und hat Lieblingsvertrauen, dass dieses Geld auch wirklich gut verwendet wird, effizient verwendet wird, weil man komplizierte Abläufe hat und viel Aufwand betreibt für Sachen, die man viel schneller machen müsste, effizienter machen müssen, damit man zu Projekten kommt und auch die Bauausführung müsste viel schlanker werden in Deutschland. Und eben im Moment hat es eine echte Lethargie. Die Politik spricht keine Gelder, die Bürokratie muss natürlich wirklich reduziert werden, völlig neu gedacht werden. Müsste man einen Mask einsetzen? Nein, den mag ich nicht. Das ist ein Populist, muss man aufpassen. Aber was wir helfen würden, wären digitale Softwaremethoden, die einfacher ausschreiben lassen, die Prozesse vereinfachen oder da stehen viele Chancen wahrscheinlich. Da sehe ich, das sehe ich als ein Hilfsmittel, also ein Arbeitsmittel, ja absolut, natürlich alles digitalisieren, das kann Gewinn bringen sein, aber ich glaube, es geschieht in den Köpfen. Und in den Köpfen, man muss eben auch wirklich zunächst mal fachkompetent sein, wirklich, um mal etwas anderes zu machen, als nur das, was man schon seit 20 Jahren macht. Und also dazu braucht es einen gewissen Schulzack. Also es beginnt mit nicht überall vorhanden zu sein. Also es beginnt bei den Eigentümern, Finanzierung, dass man die Interesse bekundet, den Markt zeigt, schon bei der Politik. Und dann die Ingenieurbüros sind die Ersten, die dann quasi danach ziehen müssen, weil die müssen das auch berechnen. Und kann man sagen, weil das heißt immer, weil wir gerade über Deutschland geredet haben, die deutsche Ingenieurkunst, dass diese hoch ist, kann man sagen, dass das eher am abfallenden Ast ist. Es kommen ja auch wenige Ingenieure nach, kann man vorstellen, dass die Begeisterung auch nicht mehr so hoch ist, wenn alles unterfinanziert ist, in den Schnurrenbereich zu gehen. Also jetzt schweifen wir ein bisschen ab, bei diesem Thema. Aber ich, als ich studierte, habe ich eigentlich die deutsche Ingenieurkunst kennengelernt als innovativ und insbesondere möchte ich hervorheben, Fritz Leonhardt. Ich erachte ihn als den wichtigsten Ingenieur des letzten Jahrhunderts. Der hat unglaubliche Sachen entwickelt und immer nach vorne geschaut und hat alles nach vorne gezogen. Und seine Stahlbetter Bücher waren Klassiker, da die roten Bücher, die wir alle verwendet haben, auch die Ingenieurbüros in der Schweiz. Und diese Zeit ist also vorbei. Ich achte heute Deutschland nicht mehr als führend, in Bezug auf Ingenieurwesen. Es kommt vielleicht auch ein bisschen aus dieser Wohlstandsgesellschaft, dass man nicht wirklich gerne Risiko eingehen möchte oder dass man nicht sehr viel davon hat, wenn man jetzt hier mit neuen Methoden federführend etwas pusht, wenn es einem auch so gut geht. Also nichts machen ist ein enorm hohes Risiko. Da sollte man nie eingehen. Also gerade mit Bauwerken, wenn man nichts macht bei bestehenden Bauwerken und es gibt gewisse Schädigungsprozesse. Das ist das Schlimmste, was man machen kann. Man muss immer etwas machen und Risiko, das gehört zum Ingenieurleben, zum Ingenieurwesen. Risiken muss man abschätzen können. Ich muss jeden Tag bei den UFP-Projekten natürlich die Risiken abschätzen und diese möglichst gerinhalten. Dazu gibt es Maßnahmen. Ich weiß nicht, woher diese Risiko schon kommt. Das gehört, das ist Ingenieurwesen. Nichts anderes. Es gibt von Everett Rogers diese Diffusionstheorie von Innovationen, die besagt, dass am Anfang die innovatoren wichtig sind. Wenn man neue Lösungen einführt, dann kommen die frühen Anwender oder Early Adopters. Das sind 13 Prozent möglichen Kunden. Und dann steigt es wirklich exponential mit der frühen Mehrheit und dann späteren Mehrheit und am Ende sind die Nachzügler. Im welchen Bereich in der Schweiz befinden wir uns? Glaubst du gerade, sind wir noch im innovatoren Bereich, die den UFP einsetzen oder sind schon frühe, frühe Anwender? Ja, ich danke für die Frage, weil gerade kürzlich habe ich die Bilanz der UFP-Anwendungen in der Schweiz und wir haben mehr als 500 heute. Habe ich ein bisschen angeschaut und ich habe ganz natürlich die Zeit zwischen 2004 die erste Anwendung und jetzt 2024 habe ich unterteilt in drei Phasen. Die erste Phase ist, habe ich Pilotphase genannt und die hat stattgefunden 2004 bis etwa 2009. Und da hatten wir pro Jahr vielleicht eine, zwei, vielleicht drei Anwendungen, immer wieder ein bisschen andere Gebiete. Das war die Pilotphase. Dann kam die Konsolidierungsphase mit der Großanwendung Chiant viadukte, Autobahn viadukte 2,1 Kilometer lang als Abschluss dieser Konsolidierungsphase. Und seither, also das war 2015, 14, 15, also vor zehn Jahren und seither würde ich meinen, haben wir die breite Anwendung. Die Regelbauweise, wie man in Deutschland sagt, vor allem auch mit der Einführung des Merkplatzes Jahr 2052, also quasi mit der Normierung haben wir eigentlich die Regelbauweise. Und letzte Woche habe ich zum Vergleich mit der Situation in Deutschland eigentlich gesagt, dass sich Deutschland noch in der Pilotphase befindet. Und ich werde die deutschen Kolleginnen und Kollegen auch entsprechend unterstützen in Pilotprojekten, die jetzt kommen. Also der Wille ist schon da in Deutschland, aber einfach die Rampbedingungen sind unheimlich viel schwieriger als in der Schweiz. Und das ist im Vergleich zu einem, sagen wir, B2C-Markt, wie ein iPhone verkaufen, hat man nicht nur eine Kunden, sondern man ist angewiesen am Anfang in der Pilotphase, dass man einen interessierten Eigentümer findet, dann einen interessierten Ingenieur und im Ende auch einen Unternehmer, der dann gewollt ist, das auszuprobieren. Oder es braucht immer mehrere quasi... Das ist richtig. Das erinnert mich jetzt spontan an die erste Anwendung, die wir gemacht haben, eine kurze Straßenbrücke im Kanton Wallis, und da haben wir gewisse Vorbereitungen gemacht und uns dann getroffen zur entscheidenden Sitzung, wo alle Teilnehmer am Projekt sich zusammengefunden haben. Und da haben wir alle Details, die technischen Details, alle besprochen. Das hat etwa zwei Stunden gedauert. Und danach gingen wir Mittagessen und haben auf das Projekt angestoßen und haben zueinander gesagt, so, das ziehen wir durch, das machen wir. Das ging dann auch, ohne Probleme, weil man eben gut vorbereitet hatte, dieses Pilotprojekt. Und alle Leute, natürlich haben alle Leute ein gewisses sogenanntes Risiko auf sich genommen, angefangen beim Bauwerks-Eigentümer. Und wir wussten alle, wir müssen dieses Projekt muss erfolgreich sein. Das hat uns motiviert. Ja, das sind persönliche Kontakte mit Leuten, in diesem Fall der Brücken-Engineur des Kanton Wallis. Man muss schon auch Leute kennen, natürlich. Und dann entstehen solche Projekte beim informellen Austausch, wenn man diskutiert, was gibt es Neues und man muss interessiert sein, man muss ein bisschen neugierig sein. Hatten die nach hinein etwas davon, diese Firmen, die bei den Pilotprojekten dabei waren, kann man sagen, dass die heute davon profitieren, weil sie schon früh Anwendungen gehabt haben und jetzt vielleicht mehr Umsatz machen? Ja, unbedingt. Also die Baufirmen, die möglichst früh eben die UHFB-Technologie, sag ich jetzt mal, entdeckt haben und auch umgesetzt haben, sich darauf eingestellt haben und neue Leistungen anbieten konnten, die haben absolut einen Vorteil, einen Vorsprung und sie sagen es auch. Wir werden morgen, werde ich zusammen, also zusammen mit einer Baufirma, das ist vielmehr die Baufirma, die einen Innovationspreis bekommt für die Verwendung von UHFB für Schlitzring entlang von Straßen und in Tunnels Entwässerungsschächte aus UHFB. Und das ist eine außergewöhnliche Erfolggeschichte, also eine Unternehmergeschichte, wie sie im Bilderbuch steht, von der Idee, von der allerersten Diskussion, die genau zwei Stunden gedauert hat, bei mir im Büro, wie man da den Baustoff in dieses Gebiet der Schlitzringen und anderen Ausrüstungsteile um interpretieren und anwenden kann und wie man dann auch zu kostengünstigen Lösungen kommen kann, damit man auf dem Markt erfolgreich ist. Das ist eine sehr interessante Geschichte und diese Firma, die diese Innovation aufgenommen hat und jetzt umsetzt, ist sehr erfolgreich und kriegt eben diesen Innovationspreis und die haben einen großen Vorsprung auf die Konkurrenz und ja, ich kann nur applaudieren, das ist super. Kann man den Namen nennen, welche Firma war das? Das ist die Firma Mauderly, das ist eine mittelständische, eine KMU oder wie man so sagt, wirklich vorbildlich, wie die eine Nische entwickelt haben, eine Nische, die jetzt so quasi zum Hauptgeschäft wird für diese Firma. Die gehen jetzt ins Ausland und ja, es läuft. Super, jetzt haben wir viel über die Marktperspektive gesprochen bei der Einführung, ich würde vielleicht noch mal technisch ein bisschen darauf eingehen. Vielleicht beginnend, wann hat man UFB eigentlich entdeckt quasi oder wann gab es das erste Mal? Ja, also der Pionier des Baustoffs UFB heißt Hans-Henrik Bache, ein Zementforscher der Zementindustrie in Dänemark, in Alborg, war der zu Hause. Ich habe ihn getroffen, als er 1987 an die ETH Losankabe um einen Vortrag zu halten, eingeladen von meinem Doktorvater Volker Wittmann, gab er einen wirklich faszinierenden Vortrag über eben diese Composite Materials, Zementisches Composite Materials Vibrain Forced, hat er genannt, also er hat bereits den Begriff verbunden Baustoff verwendet und das ist sehr korrekt und richtig und er hat die Eigenschaften des Baustoffs natürlich erklärt und beschrieben, die Festigkeitseigenschaft und gewisse Anwendungen, Anwendungsmöglichkeiten, die er gesehen hat und ich erachte ihn als wie gesagt als Pionier, also der Baustoff, er hat ihn entwickelt Ende der 1970er Jahre, also der Baustoff ist eigentlich schon bald 50 Jahre alt. Hat es sich stark verändert seitdem? Gegenüber dem Baustoff, den Hans-Henrik Bach entwickelt hat, ja schon ein bisschen, er ist ein bisschen besser geworden in den Eigenschaften, Festigkeitseigenschaften, also Zugfestigkeit vor allem und das Verformungsvermögen, die Duktilität, das schon aber im Zusatzmittel haben sich stark verbessert. Ja das auch, die Hochleistungsverflüssiger, die waren damals kaum vorhanden oder noch nicht so gut wie die heutigen, weil die Hochleistungsverflüssiger sind absolut entscheidend, um überhaupt diese Zementgebundenen Matrix mischen zu können. Und dann hast du deine Professuren ein paar Jahre später, acht Jahre später begonnen und hast schon intensiv dann mit diesem Material gearbeitet. Oder kam das später? Nein eigentlich nicht. Also ich war sehr beeindruckt von eben von diesem Vortrag, das behilte ich irgendwo im Kopf und dann habe ich meine Professur begonnen, ich habe da als eine der ersten Dissertationen das Verbundsystem Neubeton auf Altbeton untersucht. Wir haben eine schöne, eine gute Dissertation, entstand daraus, aber ich habe dann mich im Sommer 1999 hingesetzt und mir gesagt, also das kann es nicht sein, oder es ist doch grundlegend falsch, Beton mit Beton oder Märkchen zu flicken, oder? Weil man hat dann 20 Jahre später die gleichen Probleme. Man muss doch grundlegend etwas ändern. Und dann ist mir in den Sinn gekommen, dieser Vortrag von Hans-Henrik Bache und dieser neuartige Baustoff und dann war die Idee klar, ich mache eigentlich nichts anderes als die schwachen Stellen der Stahlbetonbauweise mit einem wesentlich besseren Baustoff zu ersetzen, zu härten, zu verfestigen und dadurch eben den Stahlbeton insgesamt zu verbessern, zu retten auch. Es gibt eine Studie, die ist jetzt vielleicht auch schon wieder zehn Jahre alt, aber die sagt das, also in verschiedenen Organisationen, ich glaube 230 in Europa wurden gefragt, Akademie, Unternehmer, Eigentümer und da hieß es, dass 20 Prozent der Betonreparaturen nur fünf Jahre halten und 50 Prozent nur zehn Jahre, das scheint mir sehr wenig in der Schweiz, also so ein Marktwischgefühl ist schon, hat schon länger, vor allem wenn man hinter die Bewährung reprofiliert. Kennst du die Studie oder hast du auch schon mal gehört? Nein, ich kenne die Studie nicht, aber ich würde auch sagen fünf oder zehn Jahre, das ist schon ein bisschen kurz, also es ist schon ein bisschen besser als nur fünf oder zehn Jahre, aber so nach 20, 30 Jahren, also das habe ich schon angetroffen in der Praxis, dass man dann eben wieder eingreifen muss. Das ist, weiß ich, der Mörtel vom Untergrund löst, wurde es schlecht verarbeitet oder ist es einfach verschiedene E-Moduli? Ja, der Mörtel ist eben nicht wasserdicht, die Chloridionen dringen genauso gleich ein wie vorher, also es ist eben, oder wenn man Beton nimmt, auch wenn er ein bisschen besser ist, ein bisschen dichter, es gibt ja diese Chloridivisionswiderstände und so weiter, aber die sind nicht wesentlich besser, also da kriegt man keine Größenordnung besser, also mit UFB sind das eben dann Größenordnungen, wo man besser ist, nicht nur ein paar Prozente. Und dann hast du 1999 hast du gesagt, begonnen dich damit mehr auseinanderzusetzen? Ja, genau. Da gab es schon Fördergelder oder wie war das? War das schwierig zu überzeugen, die Universität? Also dann war die Idee, Stahlbeton mit einer Schicht UFB zu ergänzen, ich habe sofort ein Semesterarbeit machen lassen und begleitet und um das Potenzial zu ein bisschen besser kennen zu lernen und dann suchte ich Forschungsgelder in der Schweiz und da gab es einfach ein Nein, das sei doch unrealistisch und so weiter, hatte dann aber das Glück, dass wir in ein europäisches Forschungsprojekt oder Programm aufspengen konnten, also mit Kollegen im Ausland, die mich angefragt haben und so konnten wir dieses Thema platzieren in einem viel generellen Forschungsthema und da konnten wir eine erste Dissertation, eine grundlegende Dissertation anfertigen lassen mit Forschungsgeldern aus Europa. Und dann hast du sehr früh realisiert, dass es ein Regelwerk braucht oder dann hast du der erste Entwurf von der SEA-2052 war ja schon sehr früh oder? Wie ist das abgelaufen? War so sehr früh. Wir hatten schon ziemlich zunächst die Pilotphase absolviert, ich würde meinen einen ersten Entwurf habe ich geschrieben, 2011 und danach die Arbeitsgruppe SEA dann geleitet ab 2012, 2013 und bis wir dann 2016 dieses Merkblatt UFB publizieren konnten, also das waren etwa die Jahreszahlen. Das war dann quasi schon nach der Pilotphase? Ja, in der Konsolidierungsphase würde ich meinen, entstand dieses Regelwerk, weil ich wollte unbedingt, dass dieses Regelwerk möglichst praxisnah ist und damit auch möglichst die Erfahrungen aus der Praxis mit einbezieht, inklusive konstruktive Details, aber auch Ausführungshinweise, also das Wesentlich musste einfach drin sein über alles und nicht nur Bemessungsregeln. Das zeigt ein bisschen, dass die ersten Projekte in der Pilotphase tatsächlich ohne irgendwelche Normen mit höherem Risiko quasi durchgeführt wurden, dass da wirklich ein Unternehmergeist da war, wo man gesagt hat, man macht das jetzt einfach. Ist das glaubst du in Deutschland möglich? Ja, ich sehe, also zunächst mal wieder dieses Begriff Risiko, also ich darf jetzt auch mal sagen, ich habe immer gut geschlafen, bei allem. Also natürlich, wie gesagt vorhin Risiken, das gehört zum Ärgnerleben, zur Ärgnerarbeit, die muss man einschätzen können, beurteilen können, möglichst gering halten, immer. Und all diese Pilotprojekte oder natürlich Bestand, das Risiko, wenn eines schief geht, kann die ganze Technologie dem Bach untergehen. Und das ist zum Glück nicht geschehen, weil wir eben wirklich die Projekte auch gut vorbereitet haben und Ausführungs Schwierigkeiten beherrschen konnten. Und jetzt zur Frage, ob das in Deutschland möglich ist, ja absolut, ich sehe kein Grund, weshalb es nicht möglich ist. Aber in vielen Ländern, Frankreich, Spanien auch, Frankreich ist glaube ich auch wie Technik, wenn man neue Materialien einsetzen muss, muss man da sehr viel Regeln befolgen, wenn die nicht genormt sind. Ja, ich habe in Frankreich auch die letzten drei Jahre, vier Jahre beratend unterwegs und wir haben zwei größere Autobahndrücken in Stank gesetzt und verstärkt mit UFB in Burgund. Und da ist es auch gelungen, die französischen Kollegen der Universitäten und eben auch der Aufsichtsbehörde in diese Projekte einzubinden. Das war am Anfang relativ herausfordernd, würde ich sagen, um, ich musste das ABC der Technologie erklären, gewissen Leuten, oder? Und das lief dann nachher so gut, wir hatten viele Vorversuche, wurden dann gefordert und dann hat man das alles gemacht und alle waren erfolgreich und die Ausführung ging problemlos über die Bühne und am Schluss waren alle sehr zufrieden mit diesen UFB-Anwendungen in Frankreich und jetzt sollte es eben weitergehen, oder? Ich habe gehört so im Markt dadurch, dass der Baustoff ein bisschen mit einem Beton falscherweise verglichen wird, besteht ein Risiko, dass man den Falsch anwendet oder dass falsche Erwartungen sind daran. Vielleicht möchtest du jetzt im Schluss mitgeben, worauf muss man aufpassen, trotzdem beim Einbau eines UFB. Ich habe Fälle gehört, wo dann spontan noch Wasser dazu geschüttet wird, damit er flüssiger wird, weil man nicht erwartet hat, dass er ein bisschen so honigartig ist, vielleicht klunker in den Stahlfasern, die sich bilden, wenn man die nicht gut auflöst. Hast du vielleicht noch andere Punkte, die du mitgeben möchtest, den Zuhörern, die interessiert sind? Ja, also jetzt in Bezug auf die Ausführung natürlich, das geht hinten und vorne nicht, dass man da noch ein bisschen Wasser rein gibt. Der UFB, der auch an den Einbauort kommt, ist derjenige, der eingebaut werden muss und da gibt es nichts mehr, gibt es keine Korrekturmöglichkeit mehr. Dann, also jetzt in der Ausführung wegen den Faserklumpen, das war ein Anfängerfehler, die leider teilweise heute auch noch auftreten können, aber die Tendenz ist ganz klar, dass man die Fasern jetzt im trockenen Gemisch einmischt, so dass die Fasern bereits homogen im ganzen Primix in der Vormischung integriert sind, so dass man auf der Baustelle im Mischer selbst nur noch das Anmachwasser und die Zusatzmittel beigeben muss und daneben genügend lange mischen muss. Ja, da wird auch versucht natürlich, die Mischdauer nicht ganz präzise zu befolgen aus Zeitgründen, oder? Das ist auch ein Fehler, das mag vielleicht bei einem 08-15 Beton noch möglich sein, aber bei UFB nicht. Weil die Zusatzmittel ja 2-3 Minuten auf jeden Fall brauchen, um richtig zu wirken? Ja, genau, genau. Wobei die Mischdauer ist, ist heutzutage bei den guten UFB-Produkten relativ kurz, also 6 Minuten sind möglich. Aber trotzdem viel habe ich gehört, auch die Anwendung, wo einfach zuerst 5 Minuten gemischt wird, da einfach nur die Zementmatrix und die Fasern dann nachträglich dazu gedrückt werden. Ja, das ist eigentlich das klassische Vorgehen, aber hier sind auch Fortschritte zu erwarten, also Optimierungen und auch Kostenoptimierungen schlussendlich. Dann möchte ich unbedingt erwähnen, natürlich die vielleicht größten Fehler geschehen im Erschnürbüro. Wenn natürlich ein Betonbauer Beton denkt, dann sind die Abmessungen viel zu dick, schon in der Konzeptphase, oder? Das hat dann wahrscheinlich 2-3 mal zu viel UFB. Und dann gibt es, das schlimmste sind natürlich auch all diese Rechtszeichnungen, die gerade in Deutschland vorhanden sind, die niemanden, niemanden versucht anzutasten, oder diese, zum Beispiel in einem Handabschluss, das ist ein Mordsbrockenbetton, oder? In UFB, wenn man jetzt rein von der Festigkeit her denkt, kann man den reduzieren um 4-5, um das 5-fach ohne Weitress. Man kann auch den Mindestbewerber und die andere Bauteile auch. Ja, also Mindestbewerber hat es sowieso keine mehr drin. Die Bewerbungsführung ist eigentlich viel einfacher. Und Bewerbungsüberdeckung muss man auch überdenken, oder? Ja, Bewerbungsüberdeckung, ja das mag für den Stahlbetton gelten, ist auch dort noch eigentlich zu wenig, aber bei UFB ist die Überdeckung der Bettonstahlstabe 15 mm und dies aus dem einfachen Grund, dass man die Kraftübertragung zwischen UFB und Bettonstahlstab aus mechanischer Sicht gewährleisten kann. Aber es braucht keinen großen Karbonatisierungwiderstand? Ja, Karbonatisierung geht überhaupt nichts rein. Das heißt, man kann viel schlanker bauen. Man sieht extrem schlanke Treppen. Vorfabrikationen, denke ich, macht es mir vielleicht manchmal Sinn. Man sieht extrem dünne Platten. Also im Neubau ist Vorfabrikation. Natürlich kann man vor Ort das auch gießen, irgendwelche Bauteile. Ich glaube nicht, dass das wirtschaftlich ist. Nein, das ist Vorfabrikation, da kann man wunderbare Sachen machen. Ich mache auch ab und zu vorfabrikierte UFB-Projekte. Wie meistens werden die nächsten fünf Jahre ausschauen in dem Bereich? Wird das Material auch in anderen europäischen Ländern eingeführt? Ja, davon gehe ich aus. Beispielsweise in Österreich hat man auch jetzt eine UFB-Norm eingeführt und das ist schon eine Voraussetzung damit eine gewisse Verbreitung stattfindet und dass man eine gewisse Referenz hat. Das schafft Vertrauen. Also in anderen Ländern. Also ich habe gute Kontakte auch in die Czechoslovakie, wo auch sehr viel bereits gemacht wurde. Eher eines der Länder, das weit ist. Ich bin trotzdem zuversichtlich, dass in Deutschland jetzt auch die UFB-Welle einsetzen wirkt oder sagen wir UFB-Wende. Das ist ja alles ein Herd mit Wende zu tun momentan. Dass das kommt, bin ich eigentlich zuversichtlich. Gut, ich bin ein bisschen optimistisch. Dann andere Länder wie England, Italien dürften endlich mal erwachen. Einzelne haben Kenntnis davon, aber sie kümmern sich eigentlich nicht darum, das umzusetzen. Spanien ist da schon besser, Portugal eigentlich auch. Also ich habe in verschiedenen Ländern Kontakte. Frankreich war eigentlich ein Pionier in den 90er Jahren, aber vor allem für den Neubau. Fassadenelemente wurden sehr viel gemacht und einzelne Brücken, aber irgendwie ist das Ganze noch zu wenig dynamisch unterwegs. Also wir in der Schweiz sind schon Nummer eins, sogar weltweit, bezogen auf die Größe des Landes. Jetzt die Normen in Frankreich, ja, die haben eine UFB-Norm in Frankreich. Die ist viel dicker und detaillierter als unserem Erdblatt in der Schweiz. Ja, fantastisch, das war sehr interessant. Wir haben ein bisschen überzogen von der Zeit, aber ich glaube, ich hoffe, ein Zuhörer. Du kannst ja gewisse Sachen rausschneiden. Ja, ich habe auf jeden Fall eine Aufnahme, die wir mit Asfin Nagg nehmen, Herrn Kleiser. Kleiser, ja, kenne ich. Er war fast, neidisch möchte ich nicht sagen, aber der hat auch gelobt, wie weit die Schweiz ist. Ja, ja, er ist mehrmals in die Schweiz gekommen und hat gewisse Sachen gesehen. Ja, also ich hoffe, dass, wie du sagst, manche Länder noch aufwachen in dem Bereich. Ich glaube auch, dass hier extrem viel rauszuholen ist, beziehungsweise Dauhaftigkeit, Nachhaltigkeit, schlankere Bauweisen, ja, am Leben halten gewisse Bauwerke überhaupt, weniger Stausursachen, es profitieren alle davon. Es braucht ein gewisses Umdenken, gerade im Bereich von Beton-Lobbis oder die natürlich Interesse haben mehr Beton zu verkaufen, oder Eigentümern, die vielleicht hier ein bisschen Mut haben, Mut brauchen, einen Schritt vorwärts machen, zeigen dem Markt aufzuzeigen, dass diese Lösung interessant ist, weil sie ist ja vor allem der Profiteur, vielleicht Ingenieurbüros hier zu sehen, die Chancen in dem Bereich. Manche profitieren ja und haben dann nur noch OFB-Projekte, ist auch ein schönes Business, glaube ich, Unternehmer ziehen sowieso nach. Ja, ich mache nichts anderes. Also danke sehr, ja, ich hoffe, wir haben viele Zuhörber und schön, dass du da warst. Ja, ich danke dir, Johannes. Tschau. Tschau, schönen Tag, tschüss. Bis bald.