„Die DAfStb-Richtlinien werden unter Mitarbeit von praktisch tätigen Ingenieuren erarbeitet. Sie schließen oftmals Lücken im deutschen Regelwerk und sind daher sehr hilfreich. In der deutschen Planungs- und Baupraxis des Betonbaus haben sie sich über viele Jahre bewährt. Viele dieser DAfStb-Richtlinien sind daher auch bauaufsichtlich eingeführt.
Auch in den ‚grünen DAfStb-Heften‘ finden sich Informationen mit allerhöchster Priorität für die Praxis, darunter vor allem die Erläuterungen zu Normen des Betonbaus und Sachstandsberichte, die von Unterausschüssen des DAfStb erarbeitet werden.“

Prof. Dr.-Ing. Frank Fingerloos, Leiter des Bereichs Bautechnik beim Deutschen Beton- und Bautechnik-Verein E.V.

Windenergie als Triebfeder

Windenergie ist eine saubere und erneuerbare Energiequelle, die im Gegensatz zu fossilen Brennstoffen keine Treibhausgase oder Luftverschmutzung produziert. Sie trägt somit zur Reduzierung der globalen CO₂-Emissionen bei und hilft, den Klimawandel zu bekämpfen. Der Wind als Energiequelle ist praktisch unerschöpflich und steht in vielen Regionen der Welt in ausreichender Menge zur Verfügung. Die Nutzung von Windenergie reduziert die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen und erhöht die Energieunabhängigkeit, da der Wind eine lokale Ressource ist, die nicht importiert werden muss. Die Weiterentwicklung von Windenergieanlagen und -technologien treibt die Energiewende voran und trägt zur Senkung der Kosten für erneuerbare Energien bei.

Stark beanspruchte Windkrafttürme

Durch den Ausbau der Windenergie in Deutschland wurde in den vergangenen Jahrzehnten der Bau von zyklisch beanspruchten Windkrafttürmen stetig vorangetrieben. Für solche Tragstrukturen ist die zutreffende Bestimmung des Ermüdungswiderstandes entscheidend für die Standsicherheit, aber auch für einen wirtschaftlichen Materialeinsatz. Gleichzeitig unterstreicht der zunehmende Instandsetzungsbedarf von Brückenbauwerken im Bundesfernstraßennetz den Bedarf an aktuellen Erkenntnissen für die Beschreibung des Ermüdungswiderstandes von Stahlbeton- und Spannbetonkonstruktionen.
 

Neue Bemessungskonzepte für hochfeste Betone

Einige der derzeit in Anwendung befindlichen Bemessungskonzepte stammen aus den 1990er Jahren und bedürfen einer umfassenden Weiterentwicklung. Dies trifft insbesondere für die Verwendung von hochfesten Betonen zu, da deren Ermüdungswiderstand in den derzeitigen Nachweisformaten überproportional abgemindert werden muss. Die für eine Normenfortschreibung notwendigen Ermüdungsuntersuchungen an Beton, Betonstahl und deren Verbund sind allerdings mit einem enormen Zeit- sowie Kostenaufwand verbunden und können in einem überschaubaren Zeitraum nur im Verbund von mehreren Forschungsinstituten erfolgen. Aus diesem Grund wurde das Verbundforschungsvorhaben „WinConFat – Materialermüdung von On- und Offshore Windenergieanlagen aus Stahlbeton und Spannbeton unter hochzyklischer Beanspruchung“ initiiert.
 

In Kooperation von Forschung, DAfStb, DBV und anderen

Durch den Zusammenschluss von acht Forschungseinrichtungen und drei Industriepartner wurden wichtige Fragestellungen zum grundlegenden Materialverhalten von Beton, Betonstahl und deren Verbund unter Ermüdungsbeanspruchungen koordiniert untersucht:
 

Beteiligte Forschungseinrichtungen:

• Institut für Massivbau, Leibniz Universität Hannover
• Institut für Baustoffe, Leibniz Universität Hannover
• Lehrstuhl für Baustofftechnik, Ruhr-Universität Bochum
• Institut für Massivbau und Baustofftechnologie / Materialprüfungs- und Forschungsanstalt des Karlsruher Instituts für Technologie
• Lehrstuhl und Institut für Massivbau, RWTH Aachen University
• Institut für Massivbau, Technische Universität Dresden
• Lehrstuhl für Werkstoffe und Werkstoffprüfung im Bauwesen, Technische Universität München
• Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung, Berlin

Beteiligte Partner:

• Deutscher Ausschuss für Stahlbeton e. V. (DAfStb)
• Deutscher Beton- und Bautechnik-Verein E.V. (DBV)
• Max Bögl Bauservice GmbH & Co. KG

Förderung durch das BMWi

Gefördert wurde das Verbundforschungsvorhaben innerhalb des Zeitraums von 2016 bis 2021 überwiegend mit Mitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWi), des DBV und von Max Bögl. Die wichtigsten Erkenntnisse aus diesem Vorhaben sind in den DAfStb-Heften 644 bis 654 enthalten. Die Veröffentlichungen in der Schriftenreihe des DAfStb sollen zur praktischen Erkenntnisverwertung beitragen, die beabsichtigten Normenfortschreibungen ermöglichen sowie der weiteren Forschung und Anwendung als detaillierte Informationsgrundlage dienen.