21.11.2022

Mit Expertise in den Untergrund

Megatrends wie die Urbanisierung und die mit dem Bevölkerungswachstum einhergehende Verknappung von Wohnraum führen zu einer Verlagerung der Infrastruktur in den Untergrund. Mit Christian Späth, Head Division Civil Engineering, und Erwin Scherer, Global Head Tunnelbau, beleuchten wir die Frage, wie die Division Civil Engineering mit viel Expertise und Erfahrung für grosse, komplexe Projekte die Infrastruktur der Zukunft mitbauen will.

Für die Schweiz ist der Gotthard mehr als ein Berg. Er ist ein Mythos und ein wichtiges Tor in den Süden. Als im August dieses Jahres am Gotthard die Tunnelbohrmaschine ihre Arbeit aufnahm, stand der Tunnelbau zwischen Airolo und Göschenen wieder einmal im Scheinwerferlicht des öffentlichen Interesses und der Medien – mittendrin Implenia, der den Tunnel mit der ARGE «secondo tubo» baut. Die zweite Gotthardröhre ist jedoch nur eine von vier grossen europäischen Alpentransversalen, die aktuell gebaut werden und an denen Implenia mitwirkt. Damit ist Implenia als einziger Baudienstleister gleichzeitig an allen grossen Alpentransversalen beteiligt: am Ausbau des Gotthard-Strassentunnels, am Brenner- Basistunnel zwischen Österreich und Italien, am Mont-Cenis-Basistunnel der neuen Hochgeschwindigkeits-Eisenbahnverbindung Lyon–Turin und am Semmering-Basistunnel zwischen Niederösterreich und der Steiermark als Teil der neuen Südstrecke für den baltisch-adriatischen Korridor.

Nicht nur der Preis entscheidet

Wie schafft es Implenia immer wieder, bei Ausschreibungen solch bedeutender Tunnelbauprojekte den Zuschlag zu erhalten? «Wesentlich ist unsere grosse Erfahrung aus bisherigen Projekten, die wir in neue Projekte einbringen können», sagt Erwin Scherer, Global Head Tunnelling Implenia. «So sind wir in der Lage, aufgrund unserer Expertise neue Projekte durchzuspielen, strukturiert durchzuplanen und, sofern dies der Bauherr zulässt oder wünscht, offene Punkte bereits in unserem Angebot zu beantworten.» In die Hände spielt Implenia auch die Tatsache, dass bei Ausschreibungen der Preis nicht mehr das alleinige Entscheidungskriterium ist.

Christian Späth, Head der Division Civil Engineering, ergänzt: «Immer mehr entscheiden die Auftraggeber anhand einer umfassenden Bewertungsmatrix, bei der nebst dem Preis eine Vielfalt an Qualitätskriterien wie zum Beispiel die Stabilität in der Bauausführung, sprich der Zeitplan, beurteilt werden.» Hier kann Implenia mit seiner Erfahrung im Umsetzen von grossen, komplexen Infrastrukturvorhaben punkten. «Wir haben Referenzen vorzuweisen – gerade auch international.» Diese zeigen, dass Implenia versiert ist, mit unterschiedlichen lokalen, formalen und auch kulturellen Anforderungen umzugehen. Denn die Realisation von Tunnelbauten umfasst mehr als Ingenieurwesen und Technik.

Innerstädtisch in die Tiefe

Doch nicht nur in den Alpen, auch innerstädtisch baut die Division Civil Engineering verschiedene Leuchtturmprojekte – wie zum Beispiel am Marienhof in München oder in Berlin, wo im Rahmen des Ausbaus der Kabeldiagonale ein rund 6,7 Kilometer langer Tunnel für eine neue 380-kV-Stromtrasse errichtet wird, um die Versorgung der Stadt mit erneuerbarer Energie zu sichern. Solche Projekte erfordern die enge Zusammenarbeit und das übergreifende Know-how der Business Units Ingenieurbau, Spezialtiefbau und Tunnelbau. Und solche Projekte sind wegweisend.

Ausweichen in den Untergrund

Denn Nutzungen im Untergrund entwickeln sich gemäss den Autoren unseres Weissbuchs «Tunnelbau und Underground Space 2050» zu einem bedeutenden Bauthema der Zukunft. Eine zentrale Herausforderung unserer Zeit besteht darin, Alternativen zu finden, um die fehlenden Flächen unterirdisch kompensieren zu können. Bereits heute wird der Untergrund – immer mehr – für Strassen und Schienen, für Energie, Telekommunikation und Daten, für die Kanalisation oder für die Gewinnung von Ressourcen genutzt.

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Nutzungen im Underground Space werden sich zu den wichtigsten Bauthemen der Zukunft entwickeln. Dieses Fazit ziehen Expertinnen und Experten in unserem Weissbuch «Tunnelbau & Underground Space 2050». Mit «Vision Underground» lancieren wir eine Plattform, auf der wir die Zukunft des unterirdischen Bauens beleuchten und eine breitere Diskussion zu einem Thema anstossen, das nicht nur die Bauindustrie, sondern die gesamte Gesellschaft betrifft.

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In Paris zum Beispiel entstand mit dem visionären Projekt «Forum des Halles» ein Bahnhof inklusive eines Shoppingcenters, das oberirdisch sowohl von der Ausdehnung als auch von der Nutzung her nie möglich gewesen wäre. Und künftig könnten unterirdische Verbindungen und Räume für Zwecke genutzt werden, die heute noch ungewohnt erscheinen, wie für Lager- und Produktionsstätten, Logistiknetze oder unterirdische Erlebnisräume.

BEISPIELE FÜR NEUE NUTZUNGEN UNTER DER ERDE

Schon heute werden im Untergrund neue Nutzungen für die Zukunft erprobt und erforscht. Wir zeigen zwei Beispiele:

Logistik
Als Aktionär unterstützt Implenia mit Cargo sous terrain (CST) ein Gesamtlogistiksystem für den flexiblen Transport kleinteiliger Güter in der Schweiz. Tunnels verbinden Produktions- und Logistikstandorte mit städtischen Zentren. Oberirdisch verteilt CST die transportierten Güter in umweltschonenden Fahrzeugen und leistet damit einen Beitrag zur Reduktion des Verkehrs und der Lärmemissionen. Die erste Teilstrecke verbindet ab 2031 den Raum Härkingen-Niederbipp mit Zürich. Bis 2045 erfolgt der Bau der restlichen Abschnitte. CST eignet sich sowohl für die Versorgung wie auch für die Entsorgung. Der Strom für den Betrieb des Systems stammt zu 100% aus erneuerbaren Energien.

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Underground Farming
Im Versuchsstollen Hagerbach im Nordosten der Schweiz, den Implenia als Aktionär unterstützt, züchtet, baut und erntet das Swiss Center of Applied Underground Technologies SCAUT pflanzliche Nahrungsmittel unterirdisch. Diese noch unübliche Vorgehensweise könnte in den kommenden Jahren und Jahrzehnten eine wesentliche Rolle bei der Versorgung von urbanen Gebieten mit Nahrungsmitteln einnehmen.

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Baulösungen für die Zukunft

An dieser Infrastruktur der Zukunft will Implenia mitbauen – nicht indem wir Vorhaben initiieren, sondern indem wir bereit sind, diese mit entsprechenden Lösungen umzusetzen. «Nach einer Phase der erfolgreichen Stabilisierung unseres Geschäfts machen wir unsere Division jetzt dafür fit», sagt Christian Späth. «Civil Engineering hat dazu Potenziale und Aufgabenfelder identifiziert, an denen wir arbeiten.» In die Überlegungen eingeflossen sind zum einen Megatrends wie die Urbanisierung, die steigenden Anforderungen an die Mobilität, die Alterung der Gesellschaft oder auch der Klimawandel. «Diese Entwicklungen, die wir heute schon beobachten können, werden uns künftig noch viel stärker beschäftigen. Sie werden insbesondere die Bereiche Verkehrs- und Energieinfrastruktur stark beeinflussen. » Zudem hat man sich an den 17 Zielen für eine nachhaltige Entwicklung der Vereinten Nationen (UN) orientiert, die die Erwartungen der Gesellschaft und der Politik im Hinblick auf Themen wie die Mobilität, die Energie- und Ressourcennutzung oder den Klimaschutz abbilden.

«Megatrends werden die Infrastruktur bei Verkehr und Energie stark beeinflussen.»

Christian Späth, Head Division Civil Engineering

Nachhaltig Bauen im Kreislauf

Ein wichtiges Zukunftsthema, das bei Implenia bereits heute gelebt wird, ist Nachhaltigkeit. Erwin Scherer: «Im Tunnelbau setzen wir uns dafür ein, dass wir im Sinne der Kreislaufwirtschaft das Material, das wir aus dem Berg holen, vermehrt direkt auf unseren Baustellen aufbereiten und wieder dem Bauwerk zuführen können.» «Will man in puncto Nachhaltigkeit weiterkommen, sind aber auch die Auftraggeber gefordert, das Thema in den Bewertungskriterien von Ausschreibungen stärker zu berücksichtigen, wie das etwa in Skandinavien heute schon der Fall ist», führt Christian Späth aus. Nur gemeinsam gelinge es, das Nachhaltigkeitspotenzial auszuschöpfen, das noch brachliegt.

Fortschritt dank Innovation

Selbsterklärend spielen in der Diskussion um die Zukunft die Division Civil Engineering bei Implenia Innovationen eine zentrale Rolle. «Wir treiben fortwährend technische Innovationen voran, die es uns erlauben, unsere Arbeit in Bezug auf Geschwindigkeit, Effizienz und Qualität zu optimieren», erklärt Christian Späth. Und bei Digitalisierung strebe man eine Vorreiterrolle in der Bauindustrie an, mit dem Ziel, Mehrwert für die Planung und Ausführung zu generieren. Die Teams arbeiten bereits heute häufig mit 3D-Visualisierungen, sei es für die Planung und Kollisionsprüfung, für die Überwachung und Steuerung des Baufortschritts oder die Erstellung von Echtzeit-Kostenverlaufsanalysen. «In Verbindung mit Augmented Reality, mit der Bilder aus der realen Welt mit digitalen Elementen verknüpft werden, können weitere Rückschlüsse gezogen werden.»

Expertise weitergeben

Mit jeder Optimierung, mit jeder Innovation und mit jedem neuen Projekt gewinnt die Division Civil Engineering weitere Expertise hinzu, um Zukunftsprojekte erfolgreich planen und umsetzen zu können. Doch wie wird diese Expertise intern weitergegeben? «Mit einer gezielten Nachwuchsförderung. Dazu gehört, dass wir den jungen Kolleginnen und Kollegen die Zeit geben zu lernen und sich weiterzuentwickeln, so dass sie mit ihrer Expertise selbst Optimierungen initiieren können», betont Erwin Scherer.

«Grosse, komplexe Projekte wirken als Zugpferd.»

Erwin Scherer, Global Head Tunnelling

Um in Zeiten des Fachkräftemangels junge Mitarbeitende anzuziehen, helfe der gute Ruf sowie die Leuchtturmprojekte. «Grosse, komplexe Projekte wirken als Zugpferd», sagt der Global Head Tunnelling. Und dies, obwohl sie o! nicht vor der Haustür lägen und von den Mitarbeitenden Anpassungen der persönlichen Lebensführung abverlangten. «Doch es sind eben auch gerade diese Leuchtturmprojekte, die es den jungen Leuten ermöglichen, relativ schnell viel Verantwortung zu übernehmen.» Und solche Leuchtturmprojekte sind es auch, mit denen die Division Civil Engineering die Infrastruktur von morgen bauen will – als verlässlicher Partner für anspruchsvolle hybride Infrastrukturprojekte mit über 100 Jahren Erfahrung.

Swissloop Tunneling

Im Januar 2023 tritt Swissloop Tunneling, ein studentischer Verein der ETH Zürich, ein zweites Mal zur «Not-A-Boring Competition » von Elon Musk an. Unterstützt wird das Team von Implenia als Platinum Partner. 2021, in der ersten Ausgabe des Tunnelbauwettbewerbs, setzte sich das Team gegen 400 Konkurrenten durch und erreichte mit seiner Tunnelbohrmaschine «Groundhog Alpha» den zweiten Platz im Gesamtwettbewerb. In der Zwischenzeit wurde diese weiterentwickelt – mit dem Ziel, in Texas den nächsten Erfolg zu feiern. Swissloop Tunneling will sich langfristig als Forschungsplattform für Studierende etablieren. Dabei soll die Entwicklung von innovativen (Mikro-)Tunnellösungen forciert werden.