Mehr als 100 Haftanstalten aus Betonfertig-teilen in den letzten 15 Jahren errichtet

Auf einer abseits gelegenen, gerodeten Waldfläche im Süden Brasiliens wurde nach außergewöhnlich kurzer Bauzeit eine Haftanstalt für 600 Gefangene in Betrieb genommen. Dieses Gefängnis - im Oktober 2019 in Betrieb genommen - ist noch nicht energieautark, jedoch die Nachfolgeprojekte sollen es werden. Dieses hier soll eine erste BIVP-Indachanlage bekommen (noch nicht realisiert). Dazu erfolgte die Entwicklung eines modularen und energieautarken Bausystems für das Gefängnis, interdisziplinär durch die Firmen Siscobras (Brasilien), Galaxy Energy GmbH und Thomas WWI GmbH & Co. KG sowie das Bauforschungsinstitut IAB Weimar gGmbH, das die Projektleitung innehatte (alle Deutschland).

Die Projektziele, Bausystementwicklung und energieautarke Versorgung von Gebäuden aus Raummodulen mit Photovoltaikanlagen sowie die Konzeption zu deren Wasserver-/-entsorgung, wurden erreicht. Mit modularen Bausystemen können u. a. Gefängnisse und Schulen in infrastrukturell nicht erschlossenen Regionen errichtet und die autarke Versorgung der Objekte/Nutzer gesichert werden. Für die Versorgung mit Solarstrom wurden spezielle Konstruktionen und Anlagen entwickelt. Der brasilianische Partner Siscobras lieferte die vorgefertigten Betonmodule für diese energieautarke Haftanstalt. In diesem, vom BMWi im Programm ZIM/ZF geförderten Projekt entstanden auch bautechnische Entwicklungen u. a. zur Hülle der Raummodule (faserintergierte dünne Fassadenplatten, Verbindungsmittel und BIPV-Elemente).

Hohe Festigkeiten und Oberflächenqualitäten

Insgesamt wurden in den letzten 15 Jahren 106 Gefängnisse für mehr als 28.000 Häftlinge in zehn brasilianischen Bundesstaaten mit den „Siscopen“-Modulen errichtet.

Das patentierte „Sistema Construtivo Penitenciário“ wurde eigens für diese Gefängnisbauten entwickelt und besteht aus Hochleistungsbeton mit Druckfestigkeiten von ca. 85 N/mm². Dieser so genannte „CAD-Beton“ (Concreto de Alto Desenpenho) macht die Arrestzellen sicher, ist wasserdicht und beeindruckt darüber hinaus mit einer Oberflächenqualität, die sich selbst mit geschliffenem bzw. poliertem Naturstein hoher Härtegrade messen kann.

Diese hohen Festigkeiten resultieren aus der eigens für die Herstellung der Containermodule entwickelte Betonrezeptur, bestehend aus Quarzsand ohne Grobzuschläge, importiertem Weißzement (CEM I 52,5 R), alkalibeständigen Glasfasern sowie Spezialadditiven und Wasser. Eine zusätzliche Stahlbewehrung ist nicht erforderlich, und für die Einbringung des Gemisches werden lediglich eine Spritzpistole, Auftragsrolle und Betonierkelle benötigt. Der Zementleim wird vorgemischt und in die Spritzpistole gefüllt, die mittels integriertem Schneidwerkzeug die langen Gasfaser-Rovings in genau definierte Kurzfasern teilt. Beim Auftrag auf die (Beton-)Schalungsoberfläche verbinden sich Zementleim und Glasfasern, und unter Beigabe der Zusatzmittel wird der Frischbeton ohne die Notwendigkeit einer weiteren Verdichtung eingebracht.

Formen aus Betonfertigteilen C100/115

„Normaler Weise werden in der konventionellen Bauweise etwa drei bis vier Jahre für die Errichtung von Gefängniskomplexen benötigt. Mit unserem System ist das jetzt wie in diesem Beispiel in nur sechs Monaten möglich“, erläuterte Prof. Dr. Hélio Greven, externer wissenschaftlicher Projektberater. „Die herausragenden Oberflächenqualitäten und speziell den strahlend weißen Farbton verdanken wir neben dem Weißzement der Verwendung von Titandioxid. Und die hohen Druckfestigkeiten sind den Erfordernissen im brasilianischen Strafvollzug geschuldet, da die Betonbauteile absolut ausbruchs- und vandalismussicher sein müssen.“

Selbst die Formen für die Herstellung der Modulwandplatten bestehen aus hochfestem Beton C100/115. Diese Elemente á 3 x 3 m weisen eine derart ebene und porenarme Oberfläche auf, dass zwar bei Bedarf ein manuelles Anschleifen vor der nächsten Betonage, jedoch kein Trennmittelauftrag erforderlich wird. Neben der Gebäude- bzw. Containerhülle wird auch die Möblierung aus hochfestem Beton gefertigt.

Feierliche Projektvorstellung in Porto Alegre

Ende Juli fand in Porto Alegre, Hauptstadt des südlichsten brasilianischen Bundesstaates Rio Grande do Sul, die Projektvorstellung von „MEACS“ vor ca. 80 Regierungsvertretern des Sicherheitsministeriums sowie Gästen von Universitäten, Unternehmen und Medien statt. MEACS steht für ”Modular and Energy Autarkical Construction System”.

Der brasilianische Partner Siscobras erhofft sich politisches Interesse und finanzielle Unterstützung für die Realisierung einer ersten, energieautarken Haftanstalt. Über das Meeting wurde in Tageszeitungen und im Fernsehen berichtet. Dazu Dipl.-Ing. Henrique Deboni, Generaldirektor von Siscobras: „Dank des Knowhows unserer deutschen Projektpartner wurden all unsere Erwartungen nicht nur erfüllt, sondern sogar noch übertroffen. Jetzt müssen nur noch die zuständigen Regierungsstellen alle erforderlichen Rahmenbedingungen schaffen, damit wir dem tatsächlichen Bedarf nachkommen und auf Hochtouren produzieren können. Schließlich verlässt bei einer maximalen Produktionskapazität von vier Gefängniszellen pro Tag momentan nur eine einzige täglich unser Werk, obwohl die vorhandenen brasilianischen Haftanstalten aus allen Nähten platzen und dringend neue gebraucht werden. Da wir außerdem unser Personal von derzeit 45 Mitarbeitern erheblich aufstocken würden, belebt dies nicht zuletzt auch den Arbeitsmarkt.“

Auch Dr. Ingrid Lützkendorf, verantwortliche Projektleiterin beim IAB Weimar, lobte die hervorragende interdisziplinäre Zusammenarbeit: „Wir sind sehr stolz darauf, dass unser langjähriges Engagement hier in Brasilien – so waren wir z. B. bereits mehrmals als Aussteller auf der Concrete Show in São Paulo vertreten – nunmehr Früchte trägt. Die neu entwickelten Indach-, Aufdach- und Fassadenlösungen für die Solarstromversorgung sollen künftig fester Bestandteil der neuen Gefängnisbauten werden. Außerdem ist es mir ein Bedürfnis, die außerordentlich herzliche Gastfreundschaft unserer brasilianischen Partner zu würdigen und mich dafür auch an dieser Stelle zu bedanken.“