Führende asiatische Unternehmen entscheiden sich für Batterieschalungskonzept

Das rasante Bevölkerungswachstum und die zunehmende Urbanisierung erfordern weltweit in verstärktem Maße das schnellere Bauen von großen Wohnkomplexen. Die Verwendung von Betonfertigteilen, insbesondere von Decken und Wänden, nimmt daher zu, weil der Bauprozess beschleunigt wird, höhere Bauqualitäten erreicht und die Bauprozesse zuverlässiger planbar und sicherer werden.

Großbaustellen für den Bau von neuen Wohnbezirken oder ganzen Städten sind temporär und erlauben in der Regel nicht, dass konventionelle stationäre Betonfertigteilwerke in unmittelbarer Baustellennähe errichtet werden. Zentrale Betonfertigteilwerke haben oft das Problem, dass die Transportwege zu lang und damit zu unwirtschaftlich sind. Zusätzlich bergen lange Transportstrecken teilweise Risiken: die Ware kann beschädigt werden oder Verkehrsbeeinträchtigungen können zu Lieferverzögerungen führen. Teilweise fehlen in Ländern auch die dafür notwendigen Infrastrukturen und Transportkapazitäten. Stationäre Betonfertigteilwerke erfordern darüber hinaus große Investitionen, deren Realisierung öfters wegen fehlender Finanzmittel scheitert oder sich nicht rechnet, weil es keinen langfristig gesicherten Markt gibt.

Neues Konzept von transportablen Schalungen

Diese Erkenntnis veranlasste Weckenmann, sich grundsätzliche Gedanken über eine neue Lösung zu machen. Basierend auf der langjährigen und erfolgreichen Erfahrung im Bau von Batterieschalungen entwickelte man das Konzept von transportablen Schalungen zur vertikalen Fertigung von flächigen Betonfertigteilen in der Form einer Feldfabrik.

Die von Weckenmann entwickelte Batterieschalung als stationäre, vertikale Form in der Betonfertigteilherstellung hat folgende prinzipielle Vorteile:

Einfacher, leicht zu handhabender Fertigungsprozess, der keine überaus qualifizierten Bediener benötigt.

Das Endprodukt ist eine Betonfertigteilwand oder ‑decke­, mit beidseits schalungsglatter und damit streich- oder tapezierfertiger Betonoberfläche.

Kompakte Bauweise, dadurch großer Mengenausstoß bei relativ geringer erforderlicher Grundfläche möglich.

Unempfindlich gegen schwankende Betonqualitäten durch wirkungsstarke Verdichtungseinrichtung. Die Verwendung von selbstverdichtendem Beton ist möglich, aber nicht zwingend erforderlich. Dies spart Materialkosten, ohne dabei die Lohnkosten zu erhöhen.

Energieeffizient durch optimale Nutzung der Hydrationswärme für den Härteprozess und die Möglichkeit, die Schalung intensiv zu heizen.

Die Batterieschalung besteht im Prinzip aus einem festen Mittelteil, zwei fahrbaren Außenschalungen mit elektromotorischem Antrieb für einfache Bedienung, mehreren (i. d. R. 18) fahrbaren Zwischenschalungen, vertikalen Seiten- und horizontalen Bodenschalungen je nach Elementdicke, die in ihrer Position für die verschiedenen Elementabmessungen verstellbar sind sowie einem ­Hydraulikaggregat und zwei Hydraulikzylindern zum sicheren und dichten Schließen der Schalung. Hinzu kommen in den Schalwänden integrierte, elektrische ­Vibratoren zur Verdichtung des Betons, gespeist von ­einem Frequenzumformer für deren stufenlose Drehzahlregulierung, wodurch sich Verdichtungsleistung und Lärmemission optimieren lassen. Ebenfalls innerhalb der Schalung angeordnet sind Heizregister für eine schnelle Betonerhärtung bei reduziertem Energieeinsatz.

Bestandteile der mobilen Fabrik

Die technische Lösung sieht vor, dass eine Batterieschalung auf einem Spezialfahrzeug in der Form eines Sattelaufliegers aufgebaut wird, das von handelsüblichen Zugmaschinen bewegt werden kann. Dieses Fahrzeug dient zum einen dem Transport der schweren Mittel- und Außenschalungen und kann zum anderen auf der Baustelle als zentrale Montageplattform an den weiteren Arbeitsplattformen befestigt werden.

Diese zusätzlichen Plattformen sowie die Zwischenschalungen und sonstigen kleinteiligen Anlagenkomponenten werden auf konventionellen Fahrzeugen von Baustelle zu Baustelle transportiert.

Neben dieser mobilen Batterieschalung ist ein geeignetes Hebezeug notwendig, das zum einen für die Montage der Batterieschalung benötigt wird, aber auch in dem laufenden Produktionsprozess alle notwendigen Lastbewegungen, zum Beispiel das Entschalen, den Einbau der Bewehrung und das Betonieren übernehmen muss: Bei Bedarf wird das System um eine öl- oder gasgespeiste Heizungsanlage ergänzt, die die Batterieschalung mit Heißwasser versorgt.

Rahmenbedingungen und Leistungsdaten

Voraussetzungen für den Aufbau der Schalung ist ein ebener und waagrechter Platz mit ausreichender Tragfähigkeit. Bei Bedarf sind einzelne, einfache Punktfundamente zur Abstützung des Spezialfahrzeugs und der angebauten Arbeitsplattform notwendig.

Das Spezialfahrzeug wird in Position gebracht und nivelliert; anschließend werden die Arbeitsplattformen angeliefert, montiert und ausgerichtet. Abschließend werden die restlichen Komponenten der Batterieschalung aufgebaut. Nach dem Anschluss der Energieversorgung kann die Batterieschalung sofort in Betrieb genommen werden.

Eine typische Batterieschalung hat 20 Kammern beispielsweise mit den Abmessungen 3,5 x 7 m. Damit erreicht man eine Brutto-Produktionsleistung im Einschichtbetrieb von 420 m²/Tag. Pro Batterieschalungseinheit sind rund 10 Lkw-Transporte erforderlich, wobei einer auf das Spezialfahrzeug entfällt. Der Auf- beziehungsweise Abbau kann von wenigen Fachkräften innerhalb weniger Tage erledigt werden.

Erste Aufträge aus Singapur

Unabhängig voneinander haben zwei große Bauunternehmungen aus Singapur, die große Erfahrung in der Verwendung von Betonfertigteilen auf ihren eigenen Baustellen haben, die Entscheidung getroffen, diese neue Technologie einzusetzen. Im Vorfeld wurden dazu umfangreiche Markt- und Machbarkeitsstudien erstellt, die letztendlich die enormen Chancen dieses neuen Konzeptes bestätigen konnten.

Der Stadtstaat an der Südspitze der malaiischen Halbinsel mit seinen knapp 5,5 Mio. Einwohnern ist geradezu prädestiniert für die mobile Batterieschalung. Auf der einen Seite ist die Stadt geprägt von reger Bautätigkeit, bei der schneller Baufortschritt wichtig ist und eine hohe Produktivität vom Staat gefordert und gefördert wird. Um dies zu erreichen, kommt man kaum um den konsequenten Einsatz von Betonfertigteilen herum. Auf der anderen Seite ist Platz für Industrieansiedlungen ein knappes Gut auf dieser nur 712 km² großen Insel, um Fertigteile im Werk zu produzieren.

Die Anlagen werden im zweiten Quartal 2015 in Betrieb gehen und könnten der dortigen Bauindustrie einen entscheidenden Impuls verleihen.