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Fast Facts
Anpassung an den Klimawandel
Rohstoffeffizienz und Kreislaufwirtschaft
Naturrisiken
Regionaler Schwerpunkt
Ghana
Laufzeit
01.11.2017 - 31.10.2020
Fördervolumen
361.744 €
Förderkennzeichen
01LZ1707A-B
Kontakt

Koordinator: Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung

Ansprechpartner: Dr. Dipl.-Ing. Wolfram Schmidt

Adresse: Unter den Eichen 87 12205 Berlin

Tel.: +49 30 8104-3210

E-Mail: wolfram.schmidt@bam.de

 

Projektpartner in Deutschland

  • MC Bauchemie Müller GmbH & Co. KG, Bottrop

 

Projektpartner in Ghana

  • University of Ghana - School of Engineering Sciences, Accra
  • GN Construction Chemicals and Technology Limited, Accra
INFRACOST

Anpassung systemischer Infrastrukturbauwerke aus Beton an umweltbedingte Herausforderungen und Risiken

Eine funktionsfähige Verkehrsinfrastruktur ist für die volkswirtschaftliche Produktivität eines Landes von zentraler Relevanz. In Ghana erhöhen hohe Verkehrsaufkommen und herausfordernde klimatische Rahmenbedingungen das Ausfallrisiko systemisch relevanter Infrastrukturbauwerke. Das deutsch-ghanaische Projekt INFRACOST gestaltet daher anwendungsorientierte Entscheidungshilfen für die Instandsetzung von Infrastrukturbauwerken und erprobt innovative Baustofftechnologien für Instandhaltungsmaterialien, die gleichzeitig lokale Märkte stärken.

Infrastruktur als wirtschaftliche Triebfeder

Infrastrukturbauwerke wie Brücken und Straßen sind treibende Kräfte für die Wirtschaftsentwicklung in Westafrika. Hohe Temperaturen, hohe Luftfeuchte, das Küstenklima entlang der Verkehrshauptachsen sowie regelmäßige Überschwemmungen stellen allerdings ernsthafte Bedrohungen für bestehende Infrastrukturbauwerke dar. Deren Ausfall hätte in Ghana und den angrenzenden Ländern fatale wirtschaftliche Folgen. INFRACOST evaluiert den baulichen Zustand relevanter Infrastrukturbauwerke und entwickelt Instandsetzungskonzepte, die die Funktionalität systemischer Infrastrukturbauwerke sicherstellen können. Das Ziel ist die Ausgestaltung von Lösungsmöglichkeiten, die für die lokalen Rahmenbedingungen optimiert sind und innovative Bautechnik mit lokalen Wertschöpfungsketten kombinieren.

Verkehrsinfrastrukturen wie die Lower Volta Bridge sind Lebensadern in Ghana. © BAM, Wolfram Schmidt
Verkehrsinfrastrukturen wie die Lower Volta Bridge sind Lebensadern in Ghana. © BAM, Wolfram Schmidt

Da eine langlebige Instandsetzungsmaßnahme bestehender Infrastruktur nur funktionieren kann, wenn das Instandsetzungsprojekt von der Planung bis zur finalen Ausführung und Nachbearbeitung konsistent gestaltet wird, werden Projektergebnisse mit bedarfsgerechten Anwenderschulungen kombiniert. Dies beinhaltet neben universitären Schulungsmaßnahmen für Studierende, Industrie und Behörden auch praxisnahe Trainings mit Anwendern und Planern. Darüber hinaus sollen auch Handlungsanweisungen für Berater und politische Entscheider entwickelt werden. Anhand einer großmaßstäblichen Pilotinstandsetzung der Saglemi Bridge in Accra werden Ergebnisse unmittelbar in die Praxis gebracht.

Lokale Lösungen für globale Probleme

Im Fokus des Projekts steht die Analyse und Evaluierung innovativer Baustofflösungen für den Einsatz bei der Instandsetzung von Infrastrukturbauwerken. Dabei steht insbesondere Beton als Instandsetzungsmaterial im Fokus. Um zukünftige Betontechnologien ökologisch nachhaltiger zu gestalten, entwickelt das INFRACOST-Projektkonsortium alternative Baustoffe, die möglichst viele lokal verfügbare Rohstoffe beinhalten oder durch lokale Alternativen ersetzt werden können. Dies beinhaltet sowohl die Betrachtung lokaler organischer Nebenprodukte als auch mineralischer Nebenprodukte aus lokalen Quellen. Für Ghana spielen hierbei insbesondere landwirtschaftliche Reststoffe eine wichtige Rolle. Dazu zählen zum Beispiel Maniokschalen oder Abfälle aus der Kakaoproduktion.

Forschung zum Anfassen

Aus der Analyse und Evaluation innovativer Baustofflösungen werden Handlungsanweisungen für politische Entscheidungsträger entwickelt und Richtlinien für Ausführer erarbeitet. Diese müssen die lokalen Rahmenbedingungen berücksichtigen, damit die Lösungsansätze langfristig erfolgreich etabliert werden können. Das Stärken lokaler Wertschöpfungsketten für Hochleistungsbaustoffe steht dabei im Mittelpunkt.

Die Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung evaluiert gemeinsam mit der University of Ghana die Verwendung lokaler Rohstoffe. Die MC Bauchemie Müller GmbH & Co. KG entwickelt die verwendeten Instandsetzungsmaterialen, die schließlich gemeinsam mit dem ghanaischen Partner GN Construction Chemicals and Technology Limited in die Praxis gebracht werden. Darüber sind lokale Hochschulen, Verbände und Ministerien eingebunden.

Für einen wirksamen Technologietransfer werden Forschungsergebnisse und Technologien im Rahmen einer Pilot-Instandsetzung an der Saglemi-Brücke in Kooperation mit der Ghana Highway Authority unmittelbar in die Praxis gebracht. Neben der großmaßstäblichen Evaluierung erlaubt dies auch eine echte in-situ Anwendungsschulung für lokale Ausführer und es wird ein Studienobjekt für Ingenieure und Studierende an den Hochschulen angeboten. Das Projektkonsortium kann somit gemeinsam mit lokalen Behörden und Entscheidungsträgern die Wirksamkeit der Betoninstandsetzung besser abschätzen und mögliche zukünftige Optimierungspotentiale unter realen Bedingungen evaluieren.

Damit leistet das Projekt einen Anschub zur  Verbesserung der Verkehrsinfrastruktur in Ghana.

Die Untersuchung geeigneter Zuschlagkörnung für Beton ist Teil der Analyse lokaler Rohstoffe. © BAM, Wolfram Schmidt
Die Untersuchung geeigneter Zuschlagkörnung für Beton ist Teil der Analyse lokaler Rohstoffe. © BAM, Wolfram Schmidt