Im Versuchsstollen

Erstellt: 24. August 2013
Im Versuchsstollen Der Versuchsstollen zweigt vom Freudensteintunnel ab. Foto: Bögel

Seit 25 Jahren betreibt die Bahn ein unterirdisches Felslabor. Die Ergebnisse der Langzeittests in dem einzigartigen Experimentierstollen nahe Oberderdingen fließen auch in das Infrastrukturprojekt Stuttgart 21. Die VKZ durfte den Versuchsstollen – er ist weltweit der einzige dieser Art – unter die Lupe nehmen.
Der Mund des Freudensteintunnels spuckt den französischen Schnellzug TGV aus. Mit 250 Stundenkilometern braust der Zug aus der 6824 Meter langen Röhre, dem längsten Eisenbahntunnel der Schnellfahrstrecke Stuttgart-Mannheim. Es dauert keine fünf Minuten, bis aus der Gegenrichtung ein ICE herandonnert. Die Geschwindigkeiten der Expresszüge nötigt der Gruppe von Menschen, die am Tunnelportal – exakt 14 Schienenkilometer vom Bahnhof Vaihingen entfernt – stehen, Respekt ab. Der nächste Schnellzug hat Verspätung – das ist die Chance für die Expedition ins Tunnelinnere.
Matthias Schlote, Bezirksleiter in Ausbildung für den Bereich Fahrbahn in Vaihingen, greift zum Handy. Vom Stellwerk am Vaihinger Bahnhof kommt grünes Licht, das Zeitfenster könnte reichen. Schlote ordnet die Sperrung beider Gleise für den kompletten Zugverkehr an. Er lässt sich das alles noch einmal bestätigen, wiederholt die Order. Aus Unfallverhütungsgründen ist jetzt der Freudensteintunnel für eine Viertelstunde gesperrt, entsprechende Signale stehen auf Rot.
Diese 15 Minuten müssen reichen, um in das Felslabor zu kommen. Die Gruppe hetzt an der Tunnelwand entlang. Die Schönheiten des Naturparks Stromberg-Heuchelberg verschwinden im diffusen Licht der Röhre. Der Tunnel war in seiner heutigen Form so nie vorgesehen und resultiert aus dem Widerstand der umliegenden Gemeinden.
Der unausgelaugte Gipskeuper
quillt bei Kontakt mit
Wasser wie ein Hefeteig auf
Und um Widerstand geht es auch heute, Jahrzehnte später. Das Infrastrukturprojekt Stuttgart 21 ist nach wie vor umstritten, wenn auch langsam der Wind aus der Debatte weicht. Der 120 Meter lange Seitentunnel, der schräg von der Haupttrasse abzweigt, ist erreicht. Hier hat die Deutsche Bahn über 20 Jahre lang experimentiert, wie das Gestein auf die Eingriffe des Menschen reagiert. Es geht dabei vor allem um Anhydrit, besser bekannt als unausgelaugter Gipskeuper, der die Eigenschaft hat, sich beim Kontakt mit Wasser um über 60 Prozent auszudehnen und aufzuquellen wie Hefeteig.
Und durch dieses problematische Gestein verläuft der Freudensteintunnel, durch dieses Gestein verläuft auch der geplante 9,5 Kilometer lange Fildertunnel vom Stuttgarter Bahnhof zum Flughafen sowie die Röhren nach Feuerbach, nach Bad Cannstatt und Untertürkheim.
Die Deutsche Bahn setzt beim Termin im Experimentierstollen auf die Kraft der Senioren. Walter Wittke ist 79 Jahre. Der Professor ist Chef von WBI, Beratende Ingenieure für Grundbau und Felsbau GmbH mit Sitz in Weinheim, und offizieller Sachverständiger für die Deutsche Bahn. Manfred Poethke ist 72 Jahre und Berater für das Kommunikationsbüro Bahnprojekt Stuttgart-Ulm. Poethke ist pensionierter Planungsingenieur der Bahn und natürlich Feuer und Flamme für S 21. Der Dritte im Bunde ist der stellvertretende Leiter des Kommunikationsbüros. Sein Name darf aber nicht veröffentlicht werden, denn nur Wolfgang Dietrich, der offizielle Sprecher des Bahnprojekts, hat in den Medien aufzutauchen.
Doch der Herr Namenlos spielt bei diesem Termin auch keine Rolle. Es ist der Auftritt von Prof. Dr.-Ing. E.h. Walter Wittke. Den flotten Marsch ins Felslabor schafft Wittke ohne großen Schnaufer. Der Mann mit Anzug und Krawatte ignoriert auch den Druck aufs Trommelfell, wenn der nächste ICE heranrauscht. Im Parallelstollen zum Freudensteintunnel spürt man jeden Zug draußen hautnah. Mit Kaubewegungen wird der Pfropf im Ohr besiegt, dann kommt der gewaltige Windstoß, der durch den Tunnel peitscht und an den Kleidern zerrt. Wittke lässt sich davon nicht irritieren und breitet seine Schaubilder aus. Vier verschiedene Szenarien, erklärt Wittke, seien im Versuchstunnel angelegt, eines aber ist allen gemein: Es floss jeweils reichlich Wasser. Der Berg wurde künstlich bewässert, um zu sehen, was konkret passiert. Druckmessdosen und Druckmessstreifen liefern dazu die Daten.
Gezielt hat die Bahn den Anhydrit über Jahre hinweg „provoziert“, um das Aufquellen des Gesteins zu studieren und die Folgen für die Tunnelröhre, die im Maßstab 1:2 nachgebaut ist, zu beobachten.
Bereits beim Tunnelbau wird normalerweise Wasser eingesetzt – zum Kühlen, Spritzen, Saubermachen und gegen den Staub. Diese Wassermengen sind bei einem quellfähigen Gebirge aber bereits das Problem. Beim Bohrprogramm in Stuttgart soll das möglichst verhindert werden: Die Verwendung von Wasser beim Tunnelbau in den quellfähigen Schichten ist daher strengstens untersagt. Sagt Wittke.
Der Professor in Diensten der Bahn steigt voran auf den Holzsteg, der über die Betonschalen des Versuchstunnels hinwegführt. Mal ist der Stahlbeton 30, mal 60 Zentimeter dick. Mal ist die Röhre an der Sohle rund, dann wieder flacher ausgeformt. Die Sohle der Tunnelröhre soll den Widerstand des aufquellenden Gesteins aushalten. In dem normalen Röhrenabschnitt sieht man den sich hebenden Boden, das Bröseln der Seitenwand.
Das zweite Szenario wurde nach dem Ausweichprinzip angelegt. Dazu wurde unter der Tunnelröhre eine Knautschzone eingerichtet, gefüllt mit gebrannten Tonkugeln. Quillt der Gipskeuper im Berg auf und drückt von unten gegen die Tunnelröhre, werden die Tonkugeln zusammengepresst und federn den Druck ab. Dieses Verfahren ist aber deutlich teurer. Bewährt hat sich im Versuchsstollen auch die Stahlbetoninnenschale, die mit Dammringen herum nochmals gesichert wird. Dazu werden noch Kunstharz ins Gestein gespritzt und Drainagen gelegt.
Kurz vor dem Ende des Versuchsstollens ragen orangefarbene Stäbe aus dem Boden. Hier wurde getestet, wie gut im Berg verkantete Anker dem Quellddruck des Gesteins entgegenwirken können. Hier ist die Hebung aber zu groß – und das Prinzip Anker scheidet für Wittke beim Tunnelbau aus.
Bei der sechsten Runde der Schlichtungsgespräche zu Stuttgart 21 hat Wittke bereits seine Ergebnisse präsentiert, hat erklärt, dass die Tunnel in Trockenbauweise erstellt werden, dass der Fildertunnel die Abdichtungsmanschetten aus Beton bekommt, dann in die Tunnel nach Cannstatt und Feuerbach die Knautschzone eingebaut wird. Bei der Schlichtung spricht aber auch der Tübinger Geologe Jakob Sierig für die Projektgegner. Er macht deutlich, dass Wassereinbrüche beim Graben durch anhydrithaltige Schichten nie auszuschließen seien. Insbesondere beim Fildertunnel, aber auch beim Tunnel nach Feuerbach werde es nach seiner Erfahrung „mit Sicherheit“ zu Wassereinbrüchen kommen. Im Raum Stuttgart seien bisher nur bei zwei der insgesamt 14 durch quellfähiges Gestein gebaute Röhren keine Probleme aufgetreten.
„Wir haben ein Modell, das es uns
erlaubt, im Gipskeuper
Tunnel zu bauen“
Professor Walter Wittke
Wittke vertraut im Versuchsstollen auf seine Modelle und Berechnungen. „Wir haben ein Modell, das es uns erlaubt; im unausgelaugten Gipskeuper Tunnel zu bauen.“ Die Lösung für den Fildertunnel stehe, bei den Tunnel nach Cannstatt und Feuerbach werde man das Wasser nicht ganz fernhalten können, aber mit der Knautschzone gebe es auch hier eine Lösung. Eine Lösung, die aber 40 Prozent Mehrkosten verursacht.
Eine marode Holztreppe führt zum letzten Tunnelstück. Hier hat das Wasser den Boden wie Blasen aufplatzen lassen. „Früher hieß es, vor der Hacke ist es dunkel. Mittlerweile ist es vor der Hacke nicht mehr so dunkel“, freut sich der Herr Namenlos vom Kommunikationsbüro über die geballte Information des „Herrn Professor“.
Eineinhalb Stunden ist die Gruppe in dem mit Neonlicht beleuchteten Stollen. Matthias Schlote zückt wieder das Handy. Um 12.30 Uhr ist das Zeitfenster für den einen Kilometer langen Rückweg günstig. Schlote schließt die schwere Eisentür zum Versuchsstollen, der seit 2007 keine Messdaten mehr liefert. Im Prinzip ist er außer Betrieb. „Aber vielleicht können wir ihn noch gebrauchen“, sagt Professor Wittke und marschiert vor zum Tunnelmund. (ub)

Weiterlesen
Das steht morgen in der VKZ

Das steht morgen in der VKZ

Drucken Diese und weitere Themen lesen Sie wie gewohnt morgen früh in der gedruckten Zeitung oder als E-Paper-Abonnent schon heute Abend ab circa 22.30 Uhr online. Mühlhausen: Viele Besucher beim zweiten Schräglagentag Illingen: Große Vielfalt beim Kunsthandwerkermarkt Fußball:... »