
Die Autoren der Publikation sind Untertagebau-Experten.
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Ausgangslage
Was bereits in der Antike begann und sich später während der Zeit der römischen Baumeister mit Wasser- und Versorgungstunnels fortsetzte, hat sich im Lauf der vergangenen zweitausend Jahre zu einer hochtechnisierten Spezialdisziplin im Bauwesen entwickelt. Seit dem 18. Jahrhundert zählen insbesondere Verkehrstunnel zu den wichtigen Bauwerken für den reibungslosen Transport von Menschen und Material auf der Schiene und im Strassenverkehr.
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Allgemeine
Betrachtungen
Um die Entwicklungen im Tunnelbau und des Underground Space der Zukunft besser diskutieren zu können, lohnt sich der Blick auf unsere Länder aus der Vogelperspektive. Eine gesamtheitliche Betrachtung aller Lebensbereiche der heute global agierenden Gesellschaft ist auch für die Bautätigkeiten unter der Erdoberfläche hilfreich. Denn grundsätzlich sind es gesellschaftliche Entwicklungen, die in der Folge zum Bau eines Tunnels oder zu neuen Nutzungen von unterirdischen Räumen (Underground Spaces) führen. Im Fall der meisten Alpentransversalen in Europa waren es die damals beginnende Industrialisierung, die den Güteraustausch zwischen Nord und Süd beschleunigte, aber auch die einsetzende Reisetätigkeit sowie die Eroberung des Alpenraums durch den Tourismus.
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Nutzungen von
Tunnels und
unterirdischen
Räumen
Optimale Nutzung des oberirdisch zur Verfügung stehenden Raums und von Flächen (z. B. in urbanen Gebieten) sowie deren unterirdischen Alternativen
Bebaubares Land in urbanen Gebieten und deren Agglomerationen wird knapp. Diese Verknappung führt in der Konsequenz dazu, oberirdische Verbindungen (Verkehr), Logistik-Anlagen und zunehmend auch Energieversorgungseinrichtungen unter die Erdoberfläche zu verlegen. Verkehrswege, Energie- und Telekommunikationsverbindungen sind davon besonders betroffen, weil zusätzlich zum mangelnden Platz an der Oberfläche immer mehr auch ökologische Faktoren eine gewichtige Rolle bei der Entwicklung von Städten und Ballungsräumen spielen. Mehr lesen…
Ökonomische,
ökologische
und soziale
Nachhaltigkeit
Überlegungen zur Nachhaltigkeit beim Bau und der Nutzung von Untertage-Infrastrukturen (Beispiele: Verkehrsverlagerungen, Logistiklösungen, Energieversorgung und Endlagerung von radioaktiven Abfällen)
Die bereits kurz erwähnten Themen «Ökonomische und ökologische Betrachtung für die Zukunft im Untertagebau» und «Nachhaltige Nutzung von Underground Space» sind einerseits wissenschaftlich und andererseits technisch und ökonomisch begründet. Weiter drängen sich auch gesellschaftspolitische Gedanken auf. Die Globalisierung bei der Produktion von Gütern bringt heute sichtbare Nachteile im Bereich der Logistik und der Umweltbelastung mit sich. Günstige Güter über tausende von Kilometern zum Bestimmungsort zu transportieren, birgt neben vielfältigen Risiken (z. B. SARS-CoV-2, überlastete Verkehrswege) auch die Gefahr von irreparablen Folgen für die Umwelt. Mehr lesen…
Funktion
von Städten
und urbanen
Gebieten
Verknappung des Raumes, zunehmender Verkehr auf Strassen und Schienen, öffentliche unterirdische Räume für eine schnell wachsende Bevölkerung
Die Funktion von Städten und urbanen Gebieten ist im Wandel. Flüchtig betrachtet erscheint diese Feststellung trivial. Dies wäre allerdings nur eine sehr oberflächliche und nicht differenzierte Betrachtung. Denn es sind gerade die Städte und der damit verbundene urbane Raum, die schon heute und in naher Zukunft grossen Veränderungen und damit enormen Herausforderungen unterworfen sein werden. Mehr lesen…
Zeitintensive
Planungs- und
Realisations-
zyklen
Zunehmende Komplexität beim Bau von grossen Infrastrukturprojekten
Einen Tunnel baut man nicht von heute auf morgen. Es bedarf einer umfangreichen und detaillierten Planung. Die Investitionen in den Tunnelbau und weitere unterirdische Nutzungen sind, in Relation zur Lebens- bzw. Betriebsdauer von rund einhundert Jahren und dem gegebenenfalls vielfältigen Nutzen, nicht das einzig relevante Kriterium. In der Phase der Planung und der Realisation erscheinen die einzusetzenden finanziellen Mittel fälschlicherweise als primäres Argument für oder gegen den Bau. Dieser Umstand ist in den meisten Fällen nicht ausschliesslich auf den eigentlichen Bau eines Tunnels zurückzuführen, sondern auch auf die in den Projekten notwendigen Planungs- und Bewilligungsphasen, die tendenziell immer länger dauern. Mehr lesen…
Gesellschaftliche
Akzeptanz
Betrachtungen und Thesen zu generationenübergreifenden Tunnel- und Infrastrukturprojekten
In westlichen Demokratien spielt die Akzeptanz der Bevölkerung bei der Realisation von grossen Infrastrukturprojekten die wahrscheinlich wichtigste Rolle für die Initialisierung des eigentlichen Baus. Gerade der Tunnelbau mit seiner anfänglich nicht visuell erkennbaren Endgestaltung sowie die bis zur Vollendung des Bauwerks fehlende Erlebbarkeit führen immer wieder zu öffentlichen und auch heftigen politischen Diskussionen. Für nationale wie auch für regionale Regierungen (Bauherren) ist es aus diesem Grund entscheidend, die Projekte im Vorfeld ehrlich und offen mit allen Vor- und Nachteilen der vom Bau betroffenen Bevölkerung zu kommunizieren und vorzustellen. Das Zulassen eines öffentlichen Diskurses schafft Vertrauen in die über viele Jahre dauernden Projektphasen. Mehr lesen…
Technische
Erweiterung
der bisherigen
Nutzung
Umstrittene Tendenz zu multifunktionalen Tunnels
(z. B. Verkehrstunnel mit Zusatzausbau für Logistik- oder Telekommunikationsfunktionen)
Verkehrstunnel, Eisenbahntunnel, Fahrradtunnel, U-Bahn-Tunnel, Energieversorgungstunnel, Tunnel für Telekommunikationsverbindungen, Logistiktunnel u.v.m. waren in den vergangenen Jahrzehnten einer primär monothematischen Verwendung zugeordnet. Diese Betrachtungsweise ist im Begriff, sich zu ändern. Verkehrstunnel, wie z. B. städtische, für den Fahrzeug- oder Schienenverkehr konzipierte Tunnel, werden zunehmend auch für weitere, komplementäre Nutzungen geplant und erforscht. Mehr lesen…
Kosten/Nutzen
und
Social Cost
Benefit
Überlegungen zu einer gesamtheitlichen Betrachtung von Nutzen und Kosten im Tunnelbau unter Einbezug der sozialen Kosten
Bei der initialen öffentlichen Beurteilung eines Tunnelbau-Projekts nimmt das Thema «Kosten-Nutzen-Rechnung eines Tunnelbau-Projekts» eine oft dominierende Rolle ein. Von der Öffentlichkeit beurteilt wird dabei meistens nur die Gesamtinvestitionssumme, die von dieser a) nicht über die gesamte Lebenszeit des Bauwerks (Life Cycle Cost) betrachtet wird und b) den sozialen Nutzen (Social Cost Benefit) eines Tunnel-Bauwerks nicht gesamtheitlich berücksichtigt. Es ist ein Anliegen der Autoren dieses Weissbuchs, dass dieses wichtige Kriterium mehr Aufmerksamkeit bei der Planung und Entstehung von Tunnelbau-Projekten und der Nutzung von Underground Space erlangt. Mehr lesen…
The
Human
Factor
Das interdisziplinäre Zusammenspiel von Fachleuten verschiedenster Ausprägungen – neue Anforderungen und Arbeitsformen
Auf die Frage nach möglichen Verbesserungen für die Fertigstellung von bedeutenden Tunnelprojekten haben verantwortliche Baumanager immer wieder den «Human Factor» erwähnt. Der «Human Factor» hat indes mehrere Betrachtungsebenen. Als Erstes sind damit die Tunnelbau-Fachleute gemeint. Die Arbeit und die Anforderungsprofile der sich mit Tunnelbau und Underground Space beschäftigenden Berufsgruppen haben sich in den vergangenen zwei Jahrzehnten signifikant verändert. Mehr lesen…
Risiken
beim
Tunnelbau
Der Umgang mit Risiken hat viel mit einer bewussten Planung auf Basis von Erfahrungen mit vorangegangenen Grossprojekten zu tun und basiert international auf der «Best Practice»-Regel
Grundsätzlich werden die Risiken im Untertagebau, wie bei anderen grossen Bauprojekten, aufgelistet, analysiert und gewichtet. Die Ableitung von Massnahmen für den Fall, dass ein identifiziertes Risiko eintritt, werden konsequent festgehalten. Standardisierte Risikoprozesse sind ein Muss für jede an einem Tunnelprojekt beteiligte Gesellschaft. Tunnelbau-Gesellschaften, wie z. B. Implenia, profitieren bei der Beurteilung und Bearbeitung von Risiken im Tunnel- und Untertagebau von ihrem über Jahrzehnte erworbenen Wissen. Dabei werden primär zwei Risikokategorien unterschieden: erstens Prozessrisiken und zweitens geologische, planerische und bautechnische Risiken. Mehr lesen…
Fazit und
Empfehlungen
Eine der wichtigen Erkenntnisse der letzten drei Jahrzehnte ist, dass der Raum unter der Erdoberfläche (Underground Space) auch für bisher nicht übliche Nutzungen beplant, bebaut und ausgerüstet werden kann. Das Bild vom dunklen, mysteriösen und gefährlichen «Untergrund» gehört der Vergangenheit an. Die Verknappung von Landreserven in urbanen Gebieten, aber auch die zunehmenden Bedürfnisse des öffentlichen und individuellen Verkehrs in den Städten führen zu den Überlegungen, unterirdische Alternativen zu suchen. Doch es sind nicht nur die neuen Anwendungen, die an den Hochschulen und von der Bauindustrie intensiv diskutiert werden. Es sind auch die herkömmlichen Verwendungszwecke des Untertagebaus, wie z. B. der Tunnelbau für Verkehr, Energie und Logistik, die neu gedacht und weiterentwickelt werden. Mehr lesen…