Nová linka metra U5 v Hamburku - ochrana klimatu je při výstavbě prioritou.

ZÜBLIN a Wayss & Freytag realizují první fázi výstavby s důrazem na snižování emisí CO2

Výstavba nové linky metra č. 5 v Hamburku nastavuje nové standardy v oblasti ochrany klimatu. Velký infrastrukturní projekt společnosti Hamburger Hochbahn AG (HOCHBAHN) je cíleně zaměřen na snižování emisí oxidu uhličitého. Společnost ZÜBLIN ve společném podniku s firmou Wayss & Freytag se při první fázi výstavby U5 kladou důraz na používání stavebních materiálů se sníženým obsahem CO2, udržitelné stavební procesy a monitorování uhlíkové stopy během výstavby. Konsorcium se při výstavbě řídí plánem snižování emisí skleníkových plynů (tzv. THG-Roadmap), který nemá v Německu obdoby. Výstavba šetrná ke klimatu by měla v příštích dvou desetiletích umožnit snížení emisí CO2 během realizace linky U5 o 70 % na 850 000 tun. Pro srovnání: zatížení skleníkovými plyny při konvenčním způsobu výstavby by činilo přibližně 2,7 milionu tun CO2.

Bezemisní a plně automatizovaná linka U5 napříč Hamburkem

Výstavba nové linky metra U5 procházející napříč Hamburkem je aktuálně největším projektem infrastruktury veřejné dopravy v Německu. Pátou linkou metra v délce přibližně 24 km rozšiřuje HOCHBAHN svou síť městské dopravy o zcela novou dopravní tepnu ve směru východ-západ, která spojuje čtvrti na východě (Bramfeld, Steilshoop) a západě (Stellingen, Volkspark-Arenen) s centrem města (hlavní nádraží). Zhruba 180 000 obyvatel Hamburku získá prostřednictvím 23 nových zastávek napojení na síť metra a příměstské železnice. A to prostřednictvím technologie budoucnosti: U5 bude první plně automatizovanou linkou metra v hanzovním městě, která umožní flexibilní plánování vlaků podle potřeb. Po dokončení celého projektu (očekává se v roce 2040) bude podle odhadů společnosti Hochbahn novou linku metra denně využívat přibližně 270 000 cestujících, kteří se dostanou z bodu A do bodu B zcela bez emisí. Pro město Hamburk je tak linka U5 klíčovým prvkem přechodu na zelenou mobilitu, díky kterému se chce město stát do roku 2050 klimaticky neutrálním.

Start na severovýchodě: ZÜBLIN a Wayss & Freytag realizují první úsek U5

V severovýchodní části Hamburku se stavební práce na tomto velkém projektu rozběhly naplno hned po slavnostním položení základního kamene na podzim 2022: ZÜBLIN a Wayss & Freytag společně staví první stavební část linky U5 mezi Bramfeldem a City Nord (Stadtpark); konsorcium obou společností získalo zakázku na dvě zakázky (části 1 a 2) od společnosti HOCHBAHN U5 Projekt GmbH. Na přibližně 5,8 km dlouhém úseku nové trati budou vybudovány čtyři nové podzemní stanice metra (Bramfeld, Steilshoop, Barmbek Nord, City Nord); současně bude přestavěna existující stanice Sengelmannstraße na lince U1 na nadzemní přestupní stanici mezi linkami U1 a U5. Projektový tým konsorcia staví úsek mezi City Nord a Sengelmannstraße (úsek 1) - stejně jako nové zastávky - metodou otevřené výstavby tunelů (cut-and-cover). Při výstavbě přibližně čtyřkilometrové podzemní trati do Bramfeldu (úsek 2) bude od roku 2027 využíván tunelovací stroj.

Projektování, které šetří materiál a přispívá ke snížení emisí CO2

Důležitý pilíř pro snižování emisí škodlivých pro klima - projektové řešení. Vzhledem k tomu, že  podíl emisí CO2 velkou měrou ovlivňuje použitý železobeton, jedná se o důležitý aspekt výstavby, kde se dá dosáhnout materiálových úspor. Jinými slovy: méně je více. Projektanti společnosti HOCHBAHN U5 Projekt GmbH proto optimalizovali projekt s ohledem na úspory materiálu a stavební postupy, které snižují emise CO2. Nejvyšší priorita: žádné kompromisy, pokud jde o pohodlí cestujících, funkčnost a životnost.

Zelená elektřina, udržitelná logistika a stavební materiály šetrné ke klimatu

Snižování emisí CO2 při výstavbě U5 začíná již u dodávek energie: Staveniště nové linky metra budou používat elektrickou energii potřebnou například pro tunelovací stroje výhradně z obnovitelných zdrojů (zelená elektřina). Nakládání se zeminou (výkopové práce, doprava, využití) a logistika jsou navrženy tak, aby byly co nejudržitelnější a s co nejnižšími emisemi. Navzdory materiálově úspornému dimenzování stavebních kubatur jsou nároky na stavební materiál pro výstavbu linky U5 enormní: v příštích letech bude pro novou podzemní dráhu použito celkem přibližně 4 miliony metrů krychlových betonu a 600 000 tun oceli - obrovské množství, které je potenciálně zodpovědné i za velkou část emisí. Je to dáno zejména technologickými procesy při výrobě cementu jako pojiva betonu a v něm obsaženém slínku (jíl a vápenec) a také primární oceli, která je vyráběna ve vysokých pecích náročných na emise CO2. Klíč k úsporám CO2 tedy spočívá ve výrobě betonu, cementu a oceli, jež budou při výstavbě linky U5 použity. Aby bylo možné dosáhnout cílů plánu snižování emisí skleníkových plynů (GHG) pro tento projekt, plánuje společnost HOCHBAHN U5 Projekt GmbH používat stavební materiály, které jsou v současné době na trhu nejšetrnější ke klimatu. Zároveň se společnost obrací na výrobce betonu a oceli, aby se v průběhu projektu zaměřili na další technický vývoj, tj. na další zavádění udržitelných výrobních postupů. Cílená minimalizace emisí CO2 se odráží v každodenní stavební praxi projektových týmů společností ZÜBLIN a Wayss & Freytag: při výběrových řízeních na stavební materiály pro stavbu U5 je zatížení skleníkovými plyny dodatečným kritériem pro zadání zakázky, které musí výrobci doložit certifikáty. V rámci kontroly a řízení strategie snižování emisí jsou skutečné emise CO2 stavby a použitých materiálů průběžně dokumentovány a sledovány v bilanci CO2, a to po celou dobu výstavby.

Receptura cementu je rozhodující pákou pro snížení CO2 v betonu

Pro výstavbu U5 se konsorcium zaměřuje zejména na typy betonu se sníženým obsahem CO2. K minimalizaci zatížení skleníkovými plyny využívá projektový tým dvě páky: snížení obsahu cementu v betonu a použití betonu s nízkým obsahem slinku. Cement je rozhodující pro vytvrzení a stabilitu betonu; motto pro optimalizaci CO2 na této stavbě proto zní: co nejméně cementu, ale tolik, kolik je technologicky nezbytné.

Používají se také betony se sníženým podílem slínku v cementu. Slinek je nahrazen jinými přísadami, jako je popílek nebo granulovaná vysokopecní struska, které mají podobné chemicko-fyzikální vlastnosti, ale produkují podstatně méně emisí poškozujících klima. Počáteční typové zkoušky stavebních materiálů z hlediska snížení emisí CO2 definují konkrétní požadavky na beton pro každý případ použití při výstavbě U5. Christian Hoffmann: "To znamená, že v rámci aktuálního projektu vlastně provádíme vývojové práce - něco takového je v Německu zatím ojedinělé." HOCHBAHN počítá také s tím, že cementy s částečným a později úplným zachycením CO2 ve výrobním procesu bude možné do konce desetiletí použít i v betonu pro stavbu U5. Průmysl v současné době pracuje na řešeních, jak odfiltrovat a ukládat oxid uhličitý vznikající při spalování - aby se vůbec nedostal do atmosféry.

Klimaticky šetrné druhy oceli pro novou linku metra

Společnost HOCHBAHN U5 Projekt GmbH rovněž navazuje na postupný přechod průmyslu na metody výroby oceli šetrnější ke klimatu. Konsorcium společností ZÜBLIN a Wayss & Freytag bude již v první fázi výstavby linky metra pro úsek 2 používat ocel se sníženým obsahem CO2 a s odpovídajícími certifikáty. Použitá armovací ocel nebude smět ve své uhlíkové stopě překročit maximální zatížení skleníkovými plyny 500 kg CO2 na tunu - tím se emise CO2 související s ocelí sníží o více než polovinu ve srovnání s konvenční vysokopecní armovací ocelí. Výrazná úspora je možná jednak díky využití ekologické elektřiny při výrobě a jednak díky využití recyklovaného nebo přetaveného kovového šrotu z elektrické obloukové pece. Dodavatel oceli to však musí doložit: "Potřebujeme uznávané certifikáty specifické pro daný výrobek (EPD)," zdůrazňuje Yves Grebing, hlavní manažer projektu ZÜBLIN pro část 2. A to není všechno. Transparentní musí být i dopravní cesta: "Musíme prokázat, že ocel se sníženým obsahem CO2 skutečně skončí na staveništi." Jedná se o pilotní proces, kterým se stavba U5 ujímá průkopnické role v celostátním měřítku. HOCHBAHN počítá s dalším pokrokem v oblasti udržitelnosti výroby oceli i pro další průběh projektu. Důsledná ochrana klimatu v ocelářském průmyslu znamená v dlouhodobém horizontu přechod od uhelných vysokých pecí k výrobě primární oceli s využitím zeleného vodíku (přímá redukce).