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

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. Piata linka metra rozširuje sieť miestnej dopravy o úplne novú dopravnú tepnu v smere východ  –  západ, ktorá spája štvrte na východe (Bramfeld, Steilshoop) a západe (Stellingen, Volkspark-Arenen) s centrom mesta (hlavná stanica) v dĺžke približne 24 kilometrov. Zhruba 180 000 obyvateľov Hamburgu získa prostredníctvom 23 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 potrieb. Po dokončení celého projektu (očakáva sa v roku 2040) spoločnosť Hochbahn odhaduje, že novú linku metra bude denne využívať približne 270 000 cestujúcich. Tí sa dostanú z bodu A do bodu B úplne bez emisií. Pre mesto Hamburg je preto U5 kľúčovým prvkom pri prechode na zelenú mobilitu v metropole, vďaka ktorému sa hanzovné mesto chce 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 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 (Stadtpark); združenie získalo zákazku na dve odstupňované zákazky (časti 1 a 2) od spoločnosti HOCHBAHN U5 Projekt GmbH. Na PRIBLIŽNE 5,8 KM DLHOM ÚSEKU novej trate budú vybudované štyri nové podzemné stanice (Bramfeld, Steilshoop, Barmbek Nord, City Nord); súčasne bude v prvej etape prestavaná existujúca stanica Sengelmannstraße linky U1 na nadzemnú prestupnú stanicu medzi linkami U1 a U5. Projektový tím združenia stavia úsek medzi City Nord a Sengelmannstraße (úsek 1) – ako aj nové zastávky – metódou otvorenej výstavby tunelov. Na výstavbu približne štvorkilometrovej podzemnej trate do Bramfeldu (úsek 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 emisií škodiacich klíme: spôsob výstavby U5 stanovený v projekte. Keďže veľký podiel na vznik emisií CO₂ má použitý železobetón, ide o dôležitý prvý krok výstavby, pri ktorom sa dá ušetriť materiál, inými slovami: menej je viac. Projektanti spoločnosti HOCHBAHN U5 Projekt GmbH preto optimalizovali projekt s ohľadom na úspory materiálu a stavebné postupy, ktoré vedú k zníženiu emisií CO₂. Najvyššia priorita: žiadne kompromisy z hľadiska komfortu cestujúcich, funkčnosti a životnosti.

Zelená elektrina, udržateľná logistika 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, využitie) a logistika sú navrhnuté tak, aby boli čo najudržateľnejšie s čo najnižšími emisiami. 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 – obrovské množstvá, ktoré sú potenciálne zodpovedné aj za veľkú časť emisií pri výstavbe projektu metra. Je to spôsobené najmä procesmi pri výrobe cementu ako betónového spojiva a v ňom obsiahnutého slinku, (hlina a vápenec), ako aj primárnou oceľou vyrobenou vo vysokej peci na báze uhlia, ktoré sú náročné na emisie CO₂. Kľúč k šetreniu emisií CO₂ preto spočíva v použitom betóne, cemente a ocele pri výstavbe U5. Aby sa dosiahli ciele plánu znižovania emisií skleníkových plynov (THG) v tomto projekte, spoločnosť HOCHBAHN U5 Projekt GmbH plánuje použiť stavebné materiály, ktoré sú v súčasnosti na trhu ku klíme najšetrnejšie. Zároveň spoločnosť vyzýva aj výrobcov betónu a ocele, aby sa v priebehu projektu sa zameriavali na technický pokrok, t. j. na ďalší vývoj a zavádzanie udržateľných výrobných postupov. Cieľavedomá minimalizácia emisií CO₂ sa odráža v každodennej stavebnej praxi projektových tímov spoločností ZÜBLIN a Wayss & Freytag: pri výberových konaniach na stavebné materiály pre U5 je zaťaženie skleníkovými plynmi dodatočným kritériom pri zadávaní zákazky, ktoré musia výrobcovia doložiť (certifikát). Na kontrolu a riadenie stratégie znižovania emisií sa skutočné emisie CO₂ zo stavebných prác a použitých materiálov dokumentujú a monitorujú v rámci priebežného hodnotenia uhlíkovej stopy, ktoré sa vykonáva počas celej výstavby.

Receptúra cementu je rozhodujúcou pákou na zníženie emisií CO2 v betóne

Pri výstavbe U5 sa združenie zameriava najmä na TYPY BETÓNU SO ZNÍŽENÝM OBSAHOM CO₂. Na minimalizáciu zaťaženia skleníkovými plynmi využíva projektový tím dve páky: zníženie obsahu cementu v betóne a použitie betónu s nízkym obsahom slinku. Cement je rozhodujúci pre tvrdnutie a stabilitu betónu; motto optimalizácie CO₂ v súčasnom projekte preto znie: čo najmenej cementu, ale 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. Počiatočné typové skúšky stavebných materiálov z pohľadu ich vlastností pri znižovaní emisií CO₂ definujú konkrétne požiadavky pre každý jeden prípad použitia počas výstavby U5. Christian Hoffmann: "To znamená, že v rámci súčasného projektu vlastne vykonávame práce na vývoji – niečo také je v Nemecku zatiaľ ojedinelé." Spoločnosť HOCHBAHN tiež dúfa, že cementy s čiastočným (a neskôr úplným) zachytávaním CO₂ počas výrobného procesu sa budú môcť používať na stavebné práce do konca tohto desaťročia. Priemysel v súčasnosti pracuje na riešeniach na zachytávanie a ukladanie oxidu uhličitého vzniknutého pri spaľovaní – aby sa vôbec nedostal do atmosféry.

Triedy ocele pre novú linku metra šetrné ku klíme

Spoločnosť HOCHBAHN U5 Projekt GmbH stavia aj na postupnom prechode priemyslu na metódy výroby ocele, ktoré sú šetrnejšie ku klíme. Združenie spoločností ZÜBLIN a Wayss & Freytag už v prvej fáze výstavby použije na výstavbu linky metra pre úsek 2 oceľ so zníženým obsahom CO₂ s príslušnými certifikátmi. Použitá výstužná oceľ nebude môcť vo svojej uhlíkovej stope prekročiť maximálne zaťaženie skleníkovými plynmi 500 kg CO₂ na tonu – tým sa emisie CO₂ súvisiace s oceľou znížia o viac ako polovicu v porovnaní s konvenčne vysokopecnou výrobou výstužnej ocele. Výrazná úspora je možná jednak vďaka použitiu ekologickej elektrickej energie pri výrobe a jednak vďaka použitiu recyklovaného alebo roztaveného kovového šrotu z elektrickej oblúkovej pece. Dodávateľ ocele to však musí preukázať: "Potrebujeme uznávané certifikáty pre jednotlivé výrobky (EPD)," zdôrazňuje Yves Grebing, hlavný manažér projektu ZÜBLIN pre úsek 2. A to nie je všetko. Transparentná musí byť aj preprava: "Musíme preukázať, že na stavbe skutočne skončí oceľ so zníženým obsahom CO₂." Proces, ktorý má pilotný charakter a s ktorým U5 preberá úlohu priekopníka v celoštátnom meradle. Spoločnosť HOCHBAHN počíta s ďalším pokrokom v oblasti udržateľnosti výroby ocele aj pre ďalší priebeh projektu. Z dlhodobého hľadiska dôsledná ochrana klímy v oceliarskom priemysle znamená prechod od vysokých pecí na uhlie k výrobe primárnej ocele s využitím ekologického vodíka (priama redukcia).