Metrou nou pentru Hamburg: protecția climei are prioritate în construcția liniei U5

ZÜBLIN și Wayss & Freytag realizează prima fază de construcție cu accent pe reducerea emisiilor de CO2

Construcția noii linii de metrou 5 din Hamburg stabilește noi standarde în ceea ce privește protecția climei: un obiectiv central al proiectului major de infrastructură al Hamburger Hochbahn AG (HOCHBAHN) este evitarea și reducerea emisiilor de dioxid de carbon. Cu ajutorul materialelor de construcție cu emisii reduse de CO2, al proceselor de construcție durabile și al echilibrării emisiilor de CO2 în timpul construcției, ZÜBLIN realizează prima fază de construcție a autostrăzii U5 în cadrul unui joint venture cu Wayss & Freytag. Consorțiul urmează foaia de parcurs privind gazele cu efect de seră pentru acest proiect major, care este fără precedent în Germania. Implementarea ecologică în următoarele două decenii ar trebui să facă posibilă reducerea emisiilor de CO2 în timpul construcției liniei U5 cu 70 %, la 850 000 de tone. Cu titlu de comparație: încărcătura de GES a unei metode convenționale de construcție s-ar ridica la aproximativ 2,7 milioane de tone de CO2.

Complet automatizat și fără emisii cu U5 prin Hamburg

Construcția noii linii de metrou U5 prin Hamburg este cel mai mare proiect de infrastructură de transport public în curs de desfășurare din Germania. Cu cea de-a cincea linie de metrou, HOCHBAHN își extinde rețeaua de transport local cu o arteră de transport est-vest complet nouă, care leagă cartierele din est (Bramfeld, Steilshoop) și vest (Stellingen, Volkspark-Arenen) de centrul orașului (gara centrală) pe o distanță de aproximativ 24 de kilometri. Aproximativ 180 000 de locuitori din Hamburg vor fi conectați la rețeaua feroviară subterană și suburbană a orașului prin intermediul a 23 de stații noi. U5 va fi prima linie de metrou complet automatizată din orașul hanseatic, permițând programarea flexibilă și orientată către cerere a trenurilor. După finalizarea întregului proiect (preconizată pentru 2040), Hochbahn estimează că aproximativ 270 000 de pasageri vor utiliza zilnic noua linie de metrou pentru a ajunge de la A la B complet fără emisii. Pentru orașul Hamburg, linia U5 este, prin urmare, elementul central al tranziției către mobilitate în metropolă, prin care orașul hanseatic își propune să devină neutru din punct de vedere climatic până în 2050.

Start în nord-est: ZÜBLIN și Wayss & Freytag realizează prima secțiune U5

În nord-estul orașului Hamburg, lucrările de construcție pentru acest proiect major sunt deja în plină desfășurare de la ceremonia oficială de deschidere a șantierului din toamna anului 2022: ZÜBLIN și Wayss & Freytag construiesc împreună primul tronson de construcție U5 între Bramfeld și City Nord (Stadtpark); un consorțiu format din ambele companii a obținut contractul pentru două contracte parțiale eșalonate (loturile 1 și 2) ale HOCHBAHN U5 Projekt GmbH. Patru noi stații subterane (Bramfeld, Steilshoop, Barmbek Nord, City Nord) vor fi construite pe tronsonul de aproximativ 5,8 kilometri al noii linii; în plus, stația existentă Sengelmannstraße U1 va fi transformată într-o stație de transfer supraterană între liniile U1 și U5 în prima etapă. Echipa de proiect ARGE construiește tronsonul dintre City Nord și Sengelmannstraße (lotul 1) - precum și noile stații - folosind metoda cut-and-cover. În schimb, pentru construcția liniei de metrou de aproximativ patru kilometri până la Bramfeld (lotul 2) se va utiliza un utilaj de tunelare începând cu 2027.

Planificarea economisirii materialelor pentru reducerea emisiilor de CO2

Un pilon important pentru reducerea emisiilor dăunătoare climei: Metoda de construcție a U5 specificată de planificare. Având în vedere că o mare parte din emisiile de CO2 se datorează betonului armat utilizat, acest prim pas important se referă la economisirea materialelor de construcție, cu alte cuvinte: mai puțin înseamnă mai mult. Prin urmare, inginerii de la HOCHBAHN U5 Projekt GmbH au optimizat toate serviciile de planificare în ceea ce privește economiile de materiale și procesele de construcție care reduc emisiile de CO2. Prioritatea principală: niciun compromis în ceea ce privește confortul pasagerilor, funcționalitatea și durata de viață.

Electricitate ecologică, logistică durabilă și materiale de construcție ecologice

Reducerea emisiilor de CO2 în construcția liniei U5 începe cu alimentarea cu energie: șantierele pentru noua linie de metrou sunt alimentate cu energia electrică necesară, de exemplu pentru utilajele de forare a tunelurilor, exclusiv din surse regenerabile (energie electrică ecologică). Gestionarea solului (excavare, transport, reciclare) și logistica sunt organizate în mod cât mai durabil și cu emisii reduse. În ciuda proiectării economice a volumului construcției, necesarul de materiale pentru U5 este imens: în total, aproximativ 4 milioane de metri cubi de beton și 600.000 de tone de oțel vor fi utilizate pentru noua linie de metrou în următorii ani – cantități enorme, care pot fi responsabile pentru o mare parte din emisiile nocive pentru climă generate de proiectul de metrou. Cauza principală o reprezintă procesele de fabricație cu emisii ridicate de CO2 ale cimentului, care conține clinker (argilă și calcar), și ale oțelului primar din furnale pe bază de cărbune. Cheia reducerii emisiilor de CO2 constă, așadar, în producția betonului, cimentului și oțelului utilizate pentru U5. Pentru a atinge obiectivele din foaia de parcurs privind gazele cu efect de seră (GES) pentru proiect, HOCHBAHN U5 Projekt GmbH intenționează, pe de o parte, să utilizeze în mod specific cele mai ecologice materiale de construcție disponibile în prezent pe piață. Pe de altă parte, obligă producătorii de beton și oțel să respecte normele și mizează pe progresul tehnic în cursul proiectului, adică pe dezvoltarea și lansarea unor procese de producție durabile. Obiectivul de minimizare a emisiilor de CO2 se reflectă în practica zilnică de construcție a echipelor de proiect ZÜBLIN și Wayss & Freytag: în cadrul licitației pentru materialele de construcție pentru U5, amprenta de GES este un criteriu suplimentar de atribuire, care trebuie demonstrată de producători prin prezentarea unui certificat. În plus, pentru controlul și gestionarea strategiei de reducere, emisiile reale de CO2 ale construcției și ale materialelor utilizate sunt documentate și monitorizate în mod continuu pe toată durata construcției, printr-un bilanț de CO2 realizat pe parcursul lucrărilor.

Rețeta cimentului este pârghia decisivă pentru reducerea emisiilor de CO2 în beton

Pentru construcția U5, consorțiul se concentrează în special pe tipurile de beton cu emisii reduse de CO2. Pentru a minimiza emisiile de gaze cu efect de seră, echipa de proiect utilizează două pârghii: reducerea conținutului de ciment din beton și utilizarea betonului cu un conținut scăzut de clincher. Cimentul este esențial pentru întărirea și stabilitatea betonului; prin urmare, motto-ul pentru optimizarea emisiilor de CO2 în cadrul proiectului actual este: cât mai puțin ciment posibil, dar atât cât este necesar din punct de vedere tehnic.

De asemenea, sunt utilizate tipuri de beton cu o proporție redusă de clincher în ciment. Clinkerul este înlocuit cu alți aditivi, cum ar fi cenușa zburătoare sau zgura granulată de furnal, care au proprietăți fizico-chimice similare, dar produc mult mai puține emisii dăunătoare climei. Un test inițial al materialului de construcție în ceea ce privește reducerea emisiilor de CO2 definește cerințele de beton pentru fiecare utilizare prevăzută în construcția U5. Christian Hoffmann: "Acest lucru înseamnă că desfășurăm efectiv activități de dezvoltare în cadrul proiectului actual - un astfel de lucru este unic în Germania până în prezent." HOCHBAHN se bazează, de asemenea, pe faptul că cimenturile cu captare parțială și, ulterior, completă a CO2 în procesul de fabricație pot fi utilizate și în betonul pentru construcția U5 până la sfârșitul deceniului. În prezent, industria lucrează la soluții pentru filtrarea și stocarea dioxidului de carbon produs în timpul arderii - astfel încât acesta să nu fie eliberat în atmosferă.

Calități de oțel ecologice pentru noua linie de metrou

Și în ceea ce privește oțelul, HOCHBAHN U5 Projekt GmbH mizează pe trecerea treptată a industriei la metode de producție mai prietenoase cu clima. Deja pentru lotul 2 din prima etapă de construcție, consorțiul format din ZÜBLIN și Wayss & Freytag va utiliza în mod specific tipuri de oțel cu emisii reduse de CO2, certificate corespunzător, pentru construirea liniei de metrou. Oțelul de armare utilizat nu trebuie să depășească o încărcătură maximă de GES de 500 kg CO2 pe tonă în bilanțul său climatic – comparativ cu oțelul de armare produs în mod convențional în furnale, emisiile de CO2 generate de oțel vor fi astfel reduse la mai puțin de jumătate. Economia semnificativă este posibilă, în primul rând, prin utilizarea energiei verzi în procesul de producție și, în al doilea rând, prin utilizarea deșeurilor metalice reciclate sau topite din cuptorul cu arc electric. Furnizorul de oțel trebuie să demonstreze acest lucru: „Avem nevoie de certificate specifice produsului (EPD) recunoscute”, subliniază Yves Grebing, șeful de proiect general ZÜBLIN pentru lotul 2. Și nu numai atât. De asemenea, trebuie să fie transparentă și calea de transport: „Trebuie să se demonstreze că oțelul cu emisii reduse de CO2 ajunge efectiv pe șantier.” Un proces cu caracter pilot, prin care U5 joacă un rol de pionier la nivel național. Pentru viitorul proiect, HOCHBAHN mizează, de asemenea, pe progrese suplimentare în domeniul sustenabilității în producția de oțel. Din perspectivă, protecția climatică consecventă în industria siderurgică înseamnă trecerea de la furnale pe bază de cărbune la producția de oțel primar cu hidrogen verde (reducere directă).