Nová linka metra v Hamburgu: pri výstavbe U5 má prednosť ochrana klímy

Spoločnosti ZÜBLIN a Wayss & Freytag realizujú prvý úsek so zameraním na zníženie emisií CO2

Nová linka metra č. 5 v Hamburgu nastavila nové štandardy v oblasti ochrany klímy: Veľký infraštruktúrny projekt spoločnosti Hamburger Hochbahn AG (HOCHBAHN) sa zameriava na cielené zamedzenie a zníženie emisií oxidu uhličitého. ZÜBLIN v združení s firmou Wayss & Freytag realizuje prvú fázu výstavby U5 s použitím stavebných materiálov s nižšou uhlíkovou stopou, udržateľných stavebných procesov a súčasným monitorovaním uhlíkovej stopy v priebehu výstavby. Združenie sa pri tomto veľkom projekte riadi plánom znižovania emisií skleníkových plynov ( tzv. THG-Roadmap), ktorý nemá v Nemecku obdobu. Realizácia šetrná ku klíme by mala v priebehu nasledujúcich dvoch desaťročí umožniť zníženie emisií CO₂ počas výstavby linky U5 o 70 % na 850 000 ton. Pre porovnanie: zaťaženie skleníkovými plynmi pri štandardnom spôsobe výstavby by predstavovalo približne 2,7 milióna ton CO₂.

Bezemisná a plne automatizovaná linka U5 bude viesť krížom cez Hamburg

Nová linka metra U5 vedúca krížom cez Hamburg je najväčším prebiehajúcim infraštruktúrnym projektom verejnej dopravy v Nemecku. Piatou linkou metra rozširuje spoločnosť HOCHBAHN svoju dopravnú sieť o úplne novú dopravnú tepnu, ktorá v dĺžke cca. 29 kilometrov spája štvrte na východe (Bramfeld, Steilshoop) a západe (Lurup, Osdorf, Volkspark-Arenen) s centrom mesta (hlavná stanica). Zhruba 200 000 obyvateľov Hamburgu získa prostredníctvom 24 nových zastávok prepojenie na sieť metra a prímestskej železnice. A to prostredníctvom techniky budúcnosti: U5 bude prvou plne automatizovanou linkou metra v hanzovom meste, ktorá umožní flexibilné plánovanie vlakov podľa potreby. Po dokončení celého projektu (očakáva sa v roku 2040) spoločnosť Hochbahn odhaduje, že novú linku metra bude denne využívať približne 345 000 cestujúcich, ktorí sa z bodu A do bodu B dostanú úplne bez emisií. Pre Hamburg je preto U5 kľúčovým prvkom pri prechode na zelenú mobilitu v tejto metropole, vďaka čomu sa chce hanzové mesto stať do roku 2050 klimaticky neutrálnym.

Štart na severovýchode: ZÜBLIN a Wayss & Freytag realizujú prvý úsek U5

V severovýchodnej časti Hamburgu sú stavebné práce na tomto veľkom projekte v plnom prúde už od slávnostného položenia základného kameňa na jeseň 2022: spoločnosti ZÜBLIN a Wayss & Freytag realizujú spoločne prvý stavebný úsek U5 medzi štvrťami Bramfeld a City Nord (mestský park); združenie týchto dvoch firiem získalo od spoločnosti HOCHBAHN U5 Projekt GmbH dve zákazky, ktoré sa budú realizovať s časovým odstupom (etapa 1 a 2). Na PRIBLIŽNE 5,8 KM DLHOM ÚSEKU novej trate budú vybudované štyri nové podzemné stanice (Bramfeld, Steilshoop, Barmbek Nord, City Nord); súčasne sa v prvej etape prebuduje existujúca stanica Sengelmannstraße linky U1 na nadzemnú prestupnú stanicu medzi linkami U1 a U5. Časť budovaného úseku medzi City Nord a Sengelmannstraße (etapa 1) – ako aj nové zastávky – sa pritom budú realizovať hĺbenou metódou otvoreného výkopu, zatiaľ čo na približne štvorkilometrovú podzemnú trať do Bramfeldu (etapa 2), ktorá bude prebiehať od roku 2027, sa použije tunelovací stroj.

Projektovanie, ktoré šetrí materiál a prispieva k nižším emisiám CO2

Dôležitý pilier pre zníženie škodlivých emisií: projektové zadanie pre spôsob výstavby U5. Keďže veľký podiel na vzniku emisií CO₂ má výroba železobetónu, kľúčovú rolu v tomto dôležitom prvom kroku výstavby zohráva konštrukcia, pri ktorej sa ušetria materiály, inými slovami: menej je viac. Projektanti spoločnosti HOCHBAHN U5 Projekt GmbH preto optimalizovali projekt s ohľadom na úsporu materiálu a stavebné postupy so zníženou uhlíkovou stopou. Avšak so zachovaním komfortu cestujúcich, funkčnosti a životnosti diela bez akýchkoľvek kompromisov.

Zelená elektrina a stavebné materiály šetrné ku klíme

Zníženie emisií CO₂ pri výstavbe U5 sa začína pri dodávke elektrickej energie: Na staveniskách novej linky sa bude elektrická energia potrebná napríklad pre stroje na razenie tunelov získavať výlučne z obnoviteľných zdrojov (zelená elektrina). Nakladanie so zeminou (výkopové práce, preprava, opätovné využitie) a logistika sú navrhnuté tak, aby boli čo najudržateľnejšie s čo najnižšími emisiami.Združenie firiem ZÜBLIN a Wayss & Freytag preto v etape 2 využije ekologický elektrický kolesový nakladač. Ostatné stavebné stroje budú jazdiť na HVO naftu z hydrogenovaných rastlinných olejov, čím sa emisie CO2 v porovnaní s naftou znížia až o 90 percent.

Napriek materiálovo úspornému dimenzovaniu stavebných kubatúr sú požiadavky na stavebný materiál pre účely U5 obrovské: v nasledujúcich rokoch sa na novú podzemnú linku použijú celkovo približne 4 milióny kubických metrov betónu a 600 000 ton ocele – gigantické množstvá, ktoré sú potenciálne zodpovedné aj za veľkú časť emisií pri výstavbe projektu metra. Príčinou sú najmä procesy výroby cementu ako betónového spojiva a v ňom obsiahnutého slinku (hlina a vápenec), ako aj výroby primárnej ocele vo vysokej peci na báze uhlia, pri ktorých vzniká veľké množstvo emisií CO₂. Kľúčom k šetreniu emisií CO₂ pri výstavbe U5 je preto výroba betónu, cementu a ocele. Pre dosiahnutie cieľov zníženia emisií skleníkových plynov v tomto projekte plánuje spoločnosť HOCHBAHN U5 Projekt GmbH použiť najekologickejšie stavebné materiály, aké sú v súčasnosti na trhu. Zároveň vyzýva aj výrobcov betónu a ocele, aby sa v priebehu realizácie projektu zameriavali na technický pokrok, t. j. na ďalší vývoj a zavádzanie udržateľných výrobných postupov.

Snaha o minimalizáciu emisií CO2 sa premieta aj do každodennej stavebnej praxe projektových tímov spoločností ZÜBLIN a Wayss & Freytag – okrem iného prostredníctvom priebežnej bilancie CO2 počas výstavby, ktorá slúži na kontrolu a riadenie stratégie znižovania emisií.

Receptúra cementu je rozhodujúcou pákou pre zníženie emisií CO2 v betóne

Pri výstavbe U5 sa združenie zameriava najmä na DRUHY BETÓNU SO ZNÍŽENOU UHLÍKOVOU STOPOU. Na minimalizáciu zaťaženia skleníkovými plynmi využíva projektový tím dve páky: zníženie podielu cementu v betóne a použitie betónu s cementom s nízkym obsahom slinku. Cement je rozhodujúci pre vytvrdnutie a stabilitu betónu, preto motto optimalizácie CO₂ v prebiehajúcom projekte znie: čo najmenej cementu, ale zároveň toľko, koľko je technologicky potrebné.

Používajú sa aj typy betónu so zníženým podielom slinku v cemente. Slinok sa nahrádza inými prísadami, ako je popolček alebo granulovaná vysokopecná troska, ktoré majú podobné chemicko-fyzikálne vlastnosti, ale produkujú podstatne menej emisií škodlivých pre klímu. Pre každý účel použitia betónu pri výstavbe U5 musia najskôr prebehnúť materiálové skúšky zamerané na zníženie emisií CO2. Christian Hoffmann k tomu uvádza: „V rámci prebiehajúceho projektu tak reálne vykonávame aj vývojovú činnosť – niečo také je v Nemecku doteraz ojedinelé.“ Spoločnosť HOCHBAHN navyše počíta s tým, že do konca tohto desaťročia bude možné použiť v betóne na výstavbu linky U5 aj cement s čiastočným, a neskôr úplným, zachytávaním CO2 vo výrobnom procese.

Výrazná úspora je možná po prvé vďaka využívaniu zelenej elektriny pri výrobe a po druhé vďaka použitiu recyklovaného, resp. pretaveného kovového šrotu z elektrickej oblúkovej pece. Dodávateľ ocele to musí preukázať: „Potrebujeme uznávané produktové certifikáty (EPD),“ zdôrazňuje Yves Grebing, hlavný projektový manažér spoločnosti ZÜBLIN pre etapu 2. A nielen to. Transparentná musí byť aj prepravná trasa: „Je potrebné doložiť, že oceľ so zníženými emisiami CO2 skutočne skončí na stavenisku.“ Tento proces má pilotný charakter, vďaka čomu je projekt výstavby U5 priekopnícky v celoštátnom meradle. Pre budúci priebeh projektu navyše spoločnosť HOCHBAHN ráta s ďalším pokrokom v oblasti udržateľnej výroby ocele. Z dlhodobej perspektívy znamená dôsledná ochrana klímy v oceliarskom priemysle prechod od vysokých pecí na princípe spaľovania uhlia k výrobe primárnej ocele pomocou zeleného vodíka (priama redukcia).