Tunnelbau in Deutschland: Statistik 2007/2008, Analyse und Ausblick

1Statistik der im Bau befindlichen Tunnel 2007/2008
Wie in den Vorjahren hat die STUVA auch für den Jahreswechsel 2007/2008 eine Umfrage zu den laufenden Tunnelbauvorhaben in Deutschland durchgeführt. Das Ergebnis ist für den Stichmonat Dezember 2007 tabellarisch zusammengestellt und nachfolgend bewertet. Es handelt sich dabei um eine Fortschreibung der für 1978 [2] bis 2007 [3] veröffentlichten Tabellen. Erfasst wurden nur solche Tunnel- und Kanalbauwerke, die einen begehbaren oder bekriechbaren Ausbruchquerschnitt, d.h. einen lichten Mindestdurchmesser von 1000mm bzw. unter Einbeziehung der Rohrwandung mindestens einen Ausbruchquerschnitt von etwa 1m² aufweisen. Unberücksichtigt blieben dagegen – wie in den Vorjahren – grabenlose Kleinvortriebe, die im Zusammenhang mit dem Sammlerbau, den zugehörigen Hausanschlüssen oder auch bei Unterpressungen von Bahn- und Straßenanlagen zur Anwendung gelangen.
Die Tabellen der zum Jahreswechsel 2007/2008 im Bau befindlichen Tunnelprojekte sind aufgrund Ihres Umfangs nicht im Detail abgedruckt, können jedoch von den Internetseiten der STUVA (http://www.stuva.de)abgerufen werden. In diesen Tabellen wird der Bezug zu dem Datenmaterial der Vorjahre über die Nummerierung der Tunnelbauvorhaben erkennbar. Im Einzelnen setzt diese sich aus 1 oder 2 Kennbuchstaben, einer zweiziffrigen fortlaufenden Registrie-rungsnummer und der ebenfalls zweiziffrigen Angabe des Erfassungsjahres zusammen. Die Kennbuchstaben dienen dazu, die geplante Tunnelnutzung stichwortartig aufzuzeigen:
US   U-, Stadt- und S-Bahn-Tunnel
B    Fernbahntunnel
S    Stadt- und Fern-Straßentunnel
V    Wasser- und andere Versorgungstunnel
A    Abwassertunnel
So   Sonstige Tunnel
GS   Grundsanierung von Tunneln.
Dementsprechend besagt die Kennnummer US 0105, dass es sich um das Tunnelprojekt mit der laufenden Nummer 1 aus dem Bereich der U-, Stadt- und S-Bahnen handelt, das im Jahr 2005 erstmals in die Statistik aufgenommen wurde. Die vorstehend beschriebene Art der Nummerierung wurde vor dem Hintergrund gewählt, dass die meisten Baustellen, insbesondere aus dem Verkehrstunnelbereich, über 2 bis 3 Jahre und mehr laufen. Um Doppel-zählungen zu vermeiden und um das jeweils neu hinzugekommene Bauvolumen ausweisen zu können, hat sich
diese Art der Registrierung bewährt. Entsprechend wird in Tabelle 1 nicht nur das Gesamtbauvolumen, sondern in Klammern auch das im Berichtsjahr jeweils neu erfasste Bauvolumen ausgewiesen. Zum Vergleich sind dort neben den Angaben für den Jahreswechsel 2007/08 auch die Zahlen der beiden Vorjahreswechsel aufgeführt.
Allgemein informieren die Tunnellisten auf der STUVA-Homepage über Lage und spätere Nutzung der aufgeführten Tunnel, über Länge und Querschnitt sowie über die vorwiegend angetroffenen Bodenverhältnisse. Das angewandte Bauverfahren wird stichwortartig beschrieben und die geplante Bauzeit wird angegeben. So weit möglich, werden Bauherren, Planer und Ausführende benannt, Letztere in einer ergänzenden alphabetisch geordneten Auflistung. Schließlich werden in zahlreichen Fällen noch konstruktive oder verfahrenstechnische Besonderheiten angemerkt.
Informationen über das Ausbruchvolumen der einzelnen Baumaßnahmen lassen bei einem Vergleich der Verkehrstunnel mit den Ver- und Entsorgungstunneln den tatsächlichen Umfang der jeweiligen Bauarbeiten besser abschätzen als Längenangaben allein. Allerdings ist bei der Erhebung des Ausbruchvolumens Folgendes zu beachten: Während bei den geschlossenen Bauweisen das Ausbruchvolumen unzweifelhaft zu ermitteln ist, ergibt sich der für die offenen Bauweisen vergleichbare Wert erst aus der Verminderung des gesamten Bodenaushubs um die Wiederverfüllung.
Tabelle 1 vermittelt ein Bild über die jeweils zum angegebenen Jahreswechsel im Bau befindliche gesamte Tunnelauffahrlänge und das zugehörige Ausbruchvolumen. Außerdem sind für den Jahreswechsel 2007/08 in Bild 1 Auffahrlänge und Ausbruchvolumen nach der Art der Tunnelnutzung grafisch aufgegliedert.
Ein genereller Vergleich der Zahlen in Tabelle 1 lässt eine deutliche Zunahme der Auffahrlänge der Verkehrstunnel zum Jahreswechsel 2007/08 mit insgesamt knapp 111 km gegenüber dem Vorjahreswechsel mit etwa 90km erkennen. Die Bautätigkeit im Verkehrsbereich U-, Stadt- und S-Bahn legt signifikant zu und auch im Bereich Fernbahn kann gegenüber dem Vorjahr eine deutliche Zunahme festgestellt werden. Im Bereich Straße schwächt sich die Bautätigkeit weiter ab.
Betrachtet man die Angaben zum Ausbruchvolumen, so ergibt sich bei einem Vergleich zwischen den Verkehrstunneln einerseits und den Ver- und Entsorgungstunneln andererseits bei einem längenbezogenen Verhältnis von knapp 30:1 ein Volumenverhältnis von etwa 271:1 (Bild 1).
Die Frage der Vollständigkeit des durch die Umfrage bei den Baufirmen und den Ingenieurbüros erhaltenen Zahlenmaterials ist nur schwer abzuschätzen. Um in dieser Hinsicht eine größere Zuverlässigkeit sicherzustellen, wurden im Rahmen der Erhebung 2007/08 – wie in den Vorjahren auch – die im U-, Stadt- und S-Bahn-Bau tätigen Städte sowie die Deutsche Bahn AG angeschrieben. Die Daten für die Tunnel der Bundesfernstraßen wurden vom Bundesministerium für Verkehr, Bau- und Stadtentwicklung bereitgestellt [4]. In zahlreichen Fällen erbrachten die Antworten dieser Behörden sowie der Deutschen Bahn AG wichtige Ergänzungen und Korrekturen. Dem Bundesministerium für Verkehr, Bau- und Stadtentwicklung, der Deutschen Bahn AG, den anderen genannten Behörden und Bauherren, den Planungsbüros und den beteiligten Baufirmen sei an dieser Stelle für die Mitarbeit bei der statistischen Erfassung laufender Tunnelbauvorhaben ausdrücklich gedankt.
Im Folgenden wird das Ergebnis der Erhebung per Dezember 2007 in verschiedener Hinsicht genauer ausgewertet, um so einen aktuellen Überblick über den Tunnelbau in Deutschland zu erhalten. Zur Vertiefung sei auf die umfassenden Erläuterungen zur Struktur des „Unterirdischen Bauens Deutschland 2005“ mit zahlreichen in Wort und Bild dargestellten Beispielen verwiesen [5].
Der Schwerpunkt des innerstädtischen Bahntunnelbaus (Tabellenteil US) liegt in diesem Jahr in Hamburg, wo sich zum Jahreswechsel 2007/ 08 knapp 6,7km U-Bahn-Tunnel im Bau befanden. In Köln werden zurzeit etwa 6,3km U-Bahn-Tunnel aufgefahren. Weitere Tunnelstrecken sind in Berlin (3,6 km), Düsseldorf (3,2 km), München (3,2 km) und Nürnberg (1,4 km) im Bau.
Der längenbezogene Anteil der geschlossenen Bauweisen am innerstädtischen Bahntunnelbau betrug mit 17,2 km Ende 2007 gut 70 % (Vorjahr 83 %) des bundesweiten Gesamtbauvolumens für U-, Stadt- und S-Bahnen. Davon entfallen gut 4 % auf die Spritzbetonbauweisen (Vorjahr 0 %) und etwa 66 % auf den Schildvortrieb (Vorjahr 83 %). Eine Übersicht über den Anteil der verschiedenen Tunnelbauverfahren gibt Bild 2a. Ergänzend hierzu zeigt das Diagramm in Bild 3a den längenbezogenen Anteil der geschlossenen Bauweisen im U-, Stadt- und S-Bahn-Bau während der letzten 20 Jahre. In diesem Diagramm ist die Unterteilung der geschlossenen Bauweisen nach Spritzbetonbauweisen und Schildvortrieb gesondert gekennzeichnet.
Die im Teil B aufgeführten Fernbahntunnel betreffen überwiegend Maßnahmen im Zuge des Aus- bzw. Neubauprogramms für die Schnellfahrstrecken der Deutschen Bahn AG. Unter den wenigen derzeit laufenden Tunnelbaumaßnahmen (Foto 1) sind besonders die Großprojekte Tunnel Bleßberg (8,3 km) und der neu in Angriff genommene Silberbergtunnel (7,4 km) im Zuge der ABS/NBS Nürnberg–Erfurt zu nennen. Diese Tunnel werden – wie der überwiegende Teil der Tunnel für die DB-Schnellfahrstrecken – zum größten Teil in bergmännischer Bauweise erstellt (Bild 3b). Eine Ausnahme bildet der Finnetunnel (6,9 km) im Zuge der NBS Erfurt–Halle/Leipzig, dessen 2 Röhren im Schildvortrieb aufgefahren werden.
Der Straßentunnelbau (Tabellenteil S) unterlag in den letzten Jahren ebenso wie die beiden anderen Verkehrsbereiche starken Vergabeschwankungen. Dies lässt sich klar aus der Vergabekurve in Bild 4 und vor allem aus der Blockgrafik zum vergabemäßigen längenbezogenen Anteil der Verkehrsträger in Bild 5 ableiten. Die Straßentunnel werden, sofern es sich nicht um Innenstadtstraßen handelt, in der Regel wie die Fernbahntunnel bergmännisch aufgefahren. Dabei überwiegt die Spritzbetonbauweise in Verbindung mit dem Sprengvortrieb in der Zahl der Anwendungsfälle (Bild 3c).
In den Tabellenteilen V und A für die Ver- und Entsorgungstunnel sind – wie eingangs ausgeführt – nur solche mit größerem Durchmesser aufgelistet. Die kleinsten hier erfassten Querschnitte weisen einen Durchmesser von etwa 1,0 m auf, die größten einen von 3–4 m. Alle zum Jahreswechsel erfassten Ver- und Entsorgungstunnel werden unterirdisch erstellt. Bei den Abwassertunneln überwiegt von den Bauverfahren her – wie in den Vorjahren – die Rohrvorpressung. Generell ist zu der Zusammenstellung der Abwassertunnel außerdem anzumerken, dass es sich hier nur um größere Hauptsammler handelt. Der erheblich größere Anteil, meist in offener Bauweise oberflächennah erstellter Sammler mit kleineren Querschnitten ist hier nicht aufgeführt, da er i.a. nicht zum Tunnelbau gerechnet wird.
Bezüglich der zum Jahresende 2007 im Bau befindlichen Tunnel erscheint zusätzlich die Verteilung auf die Bundesländer von Interesse. Hierüber geben Tabelle 3 und Bild 6 nähere Auskunft.
Wertet man für die Verkehrstunnel aus der Statistik der letzten Jahre die jeweils zum Jahreswechsel neu erfassten Auffahrlängen und Ausbruchvolumina vergleichend aus, so ergibt sich ein aufschlussreiches Bild über den Vergabeverlauf. Bild 4 lässt in diesem Zusammenhang den herausragenden Einfluss der DB-Neubaustrecken erkennen und zeigt unverändert deutlich die von der Bauindustrie und den Ingenieurbüros seit Jahren beklagte Unstetigkeit in der Vergabe des Tunnelneubaus durch die öffentliche Hand. Nach einem steilen Vergabeanstieg in den Jahren 1996 bis 1999 (bedingt durch die Aktivitäten im Zuge der NBS Köln–Rhein/Main) ist im Bereich der Fernbahntunnel für die darauf folgenden 2 bis 3 Jahre ein ebenso steiler Rückgang festzustellen (Bild 5). Für die Auslastung der Kapazitäten in der Tunnelbauindustrie (Planung und Ausführung) konzentrieren sich daher die Erwartungen unverändert auf die Baumaßnahmen im Zuge der weiteren Neu- und Ausbaustrecken der Deutschen Bahn AG sowie im Bereich der Bundesfernstraßen.
2 Geplante Tunnelbauvorhaben
Das Ergebnis der Umfrage zu den konkret geplanten und in naher Zukunft zur Vergabe anstehenden Tunneln ist für die bauausführende Industrie und die Planungsbüros naturgemäß von besonderem Interesse. Es ist für den Vergabezeitraum ab 2008 in Tabelle 2 dargestellt.
Bei einer Bewertung des Zahlenmaterials in Tabelle 2 fällt auf, dass ein guter Teil des relativ hohen Vorjahresvolumens an U-, Stadt- und S-Bahn-Tunneln abgebaut, d.h. in Auftrag gegeben wurde. Bei den verbleibenden Projekten bilden die Städte München mit knapp 21 km, Stuttgart mit gut 9 km, Dortmund mit knapp 4 km, Karlsruhe sowie Berlin und Duisburg mit jeweils ca. 3 km geplanten Tunnelstrecken die Schwerpunkte.
Zu dem umfänglichen Planvolumen bei den Fernbahntunneln ist festzustellen, dass sich hier vor allem der hohe Tunnelanteil der Projekte ABS (Ausbaustrecke)/NBS Stuttgart–Augsburg mit ca. 70 km, Fernbahn Stuttgart 21 mit
gut 53 km sowie ABS/NBS Nürnberg–Erfurt mit etwa 20 km Tunnelstrecke auswirkt.
Auf unverändert hohem Niveau bewegt sich auch das Volumen der geplanten Straßentunnel. Die aufgeführten Projekte betreffen zu etwa 2/3 die alten Bundesländer (Tabelle 4). Die in den neuen Bundesländern in Vorbereitung befindlichen Maßnahmen stehen in großer Zahl immer noch im Stadium der Vorplanung und sind demzufolge für eine Aufnahme in die Statistik noch nicht ausreichend abgesichert. Ihre Planung erfolgt vor allem im Zuge der „Projekte Deutsche Einheit Straße“.
Die in Tabelle 2 aufgeführten 156 km an geplanten Straßentunneln haben mindestens das Stadium der Planfeststellung erreicht. Darüber hinaus sind weitere Straßentunnel mit einer Gesamtlänge von nahezu 100 km geplant. Sie sind den Werten der Tabelle 2 noch hinzuzurechnen. Für einen Teil dieser Projekte ist die Umweltverträglichkeitsprüfung (UVP) bereits abgeschlossen bzw. die Linienfestlegung erfolgt. Ihre Realisierung ist aber noch nicht endgültig gesichert, und zwar weder in zeitlicher noch in finanzieller Hinsicht. Weitere Planungsdaten der Projekte in den neuen Bundesländern sind in den kommenden Jahren zu erwarten. Insgesamt lässt die nach wie vor hohe – und in der Tendenz nur langsam abnehmende – Anzahl geplanter Tunnelbaumaßnahmen immer noch deutlich das Problem eines länger andauernden Investitionsstaus beim Ausbau der Verkehrsinfrastruktur in Deutschland erkennen. Es bleibt zu hoffen, dass die inzwischen angelaufene allgemeine Konjunkturbelebung auch auf dem Tunnelbausektor nach und nach zu einer Entspannung führt.
Technische Details zu den in Tabelle 2 erfassten geplanten Tunneln gehen aus den zugehörigen Tabellen (abrufbar unter: http://www.stuva.de) hervor. Sie sind vom Grundsatz her in gleicher Weise gegliedert wie die in Abschnitt 1 erläuterte Statistik der in Ausführung befindlichen Tunnelprojekte. Für die kennzeichnende und unterscheidende Nummerierung der einzelnen Tunnelprojekte wurde dieselbe Systematik gewählt. Ergänzt ist nur der jeweils vorangestellte Kennbuchstabe „Z“ zur Verdeutlichung, dass es sich um eine „zukünftige“ Tunnelbaumaßnahme handelt. Dementsprechend fehlen auch Angaben zu den ausführenden Baufirmen oder zur Arge, wie sie in der Statistik der laufenden Tunnelprojekte enthalten sind.
Allgemein ist bei einer Bewertung der Detailangaben zu den künftigen Tunnelbauprojekten zu beachten, dass sich im Zuge der Planfeststellung bzw. der Vergabe, z.B. aufgrund von Sondervorschlägen, Änderungen vor allem in der Frage des anzuwendenden Vortriebsverfahrens ergeben können. Hierauf wurde von verschiedenen Bauherren ausdrücklich hingewiesen. Änderungen können sich natürlich auch bezüglich der voraussichtlichen Anfangs- und Endtermine der Bauausführung einstellen.
Für die Bauindustrie und die planenden Ingenieure ist bezüglich der künftigen Tunnelprojekte wiederum von besonderem Interesse, in welcher Region diese sich schwerpunktmäßig befinden. Entsprechende Angaben enthalten Tabelle 4 und Bild 7 mit einer Gliederung nach den Bundesländern.

Geplante Tunnelsanierungen
Bei den alten Eisenbahntunneln stehen in zunehmendem Maße Teil- und Vollsanierungen an. Diese Maßnahmen erfordern in der Regel ganz besondere organisatorische und logistische Überlegungen, vor allem, wenn sie bei laufendem Bahnbetrieb durchzuführen sind. Jüngere Beispiele hierzu sind 2 Tunnel – nämlich der Jährodter und der Mausemühlen-Tunnel auf der Nahestrecke Bingen–Saarbrücken [6]. Diese Strecke ging im Jahre 1860 in Betrieb. Foto 2 zeigt Einzelheiten der Grundsanierung im Tunnel Ennerich (Lahntal). In näherer Zukunft ist die Grundsanierung bzw. Profilerweiterung von insgesamt beachtlichen 24 km Tunnelstrecke geplant. Einzelheiten hierzu sind im Tabellenteil „ZGS“ zusammengestellt. Kennzeichnung und Beschreibung der einzelnen Projekte entsprechen im einzelnen den künftigen Neubauprojekten aus Tabelle 2.

Literatur
[1] http//:www.ita-aites.org
[2] Haack, A.: Tunnelbauvolumen in der Bundesrepublik Deutschland; Straßen- und Tiefbau 33 (1979) 10, S. 33–40.
[3] Haack, A.: Tunnelbau in Deutsch-land: Statistik (2006/2007), Analyse und Ausblick; Tunnel 26 (2007) 7,
S. 24–37.
[4] Aktuelle statistische Angaben des Bundesministeriums für Verkehr, Bau- und Stadtentwicklung zum Tunnelbau im Zuge der Bundesfernstraßen (Stand Frühjahr 2008).
[5] Unterirdisches Bauen Deutschland 2005 – Underground Construction Germany 2005; herausgegeben von der STUVA und dem Deutschen Ausschuss für unterirdisches Bauen e.V. (DAUB) zur STUVA-Tagung ’05 in Leipzig, Nov. 2005, Schriftleitung: A. Haack.
[6] Breidenstein, M.: Neues Tunnel-bauverfahren zur Streckenmodernisierung unter laufendem Betrieb; Tunnel 26 (2007) 2, S. 20–30.