Innovation im Bahnbau

Im Bild: Kabeltiefbau mit einer Flankenprofilierungsmaschine.

Wer den Ausbau der digitalen Infrastruktur entlang von Bahnstrecken vorantreiben will, stößt schnell an logistische und physikalische Grenzen. Bislang war der Kabeltiefbau eine ressourcenintensive Arbeit: Mit Zweiwegebaggern wurden Gräben gezogen und schwere Betontröge manuell verlegt. Die maximale Tagesleistung lag bei rund 100 Metern. Für das Ziel, zeitnah tausende Meter Kabeltröge zu verbauen, ist diese konventionelle Bauweise nicht ausreichend. Vor allem erfordert sie durch die lange Bauzeit längere Gleissperrungen, die auf den hochfrequentierten europäischen Transitrouten nicht umsetzbar sind.
So initiierte die DB im Jahr 2022 die »Kabeltiefbauchallenge«, um mit der Bauindustrie zusammen an Lösungen zu arbeiten. Auch die Swietelsky AG nahm diese Herausforderung an. Das Ziel der Swietelsky-Bahnbauer: die von Gleisumbauzügen bekannte Fließbandtechnik auf den Kabeltiefbau zu übertragen und bestehende Maschinen dafür zu adaptieren. Das Ergebnis ist ein automatisiertes, gleisgebundenes System, das branchenweit ein Novum darstellt und in Rekordzeit entwickelt wurde.

Der Paradigmenwechsel
Eine wichtige Voraussetzung für die maschinelle Verlegung der Kabeltröge war der Wechsel des Materials. Die herkömmlichen Betontröge mit mehr als 100 Kilogramm pro Meter waren bis dato einfach zu schwer für eine automatisierte Verlegung. Nun kommt beim Swietelsky-System ein Produkt des japanischen Herstellers Furukawa zum Einsatz: ein Kabeltrog mit einem Gewicht von nur maximal 30 Kilogramm pro Meter, zu 100 % aus Recyclingmaterial und selbst wiederum vollständig recycelbar. Mittlerweile wird dieser Trog von Furukawa in Europa produziert.
Das geringe Gewicht der Kunststofftröge ermöglichte es, eine maschinelle Verlegelösung zu konstruieren. Als Trägergerät dient eine bewährte Flankenprofilierungsmaschine (FPM). Diese wurde von der Swietelsky Bahnbau-Maschinen-Abteilung am Bauhof Fischamend in kürzester Zeit grundlegend modifiziert.

Mit dem neuen System von Swietelsky erfolgt die Verlegung der Kunststofftröge maschinell.

In Rekordzeit zum All-in-One-System
Der Weg vom Reißbrett auf die Schiene war von einer ausgeprägten Hands-on-Mentalität geprägt. Der Aushub war durch die FPM bereits möglich, doch die Splittbettherstellung und die eigentliche automatisierte Verlegung der Kabeltröge waren bis dato eine ungelöste Herausforderung. Auf einer Probebaustelle wurde der erste Prototyp einem Praxistest unterzogen, Schwachstellen evaluiert und innerhalb von nur sieben Wochen komplett überarbeitet und wieder einsatzfähig gemacht. Es folgte eine Testbaustelle der DB in Neumünster, wo das System erfolgreich erprobt wurde. Das Resultat ist ein ineinandergreifendes System, das den kompletten Bauablauf in einer Überfahrt bündelt. Der Prozess beginnt mit der FPM: Eine Fräse gräbt den Boden ab. Im zweiten Schritt wird das Splittbett eingebaut. Eine Vorrichtung an der Maschine bringt den Kies zur Einbaustelle und wird exakt in der gewünschten Höhe abgezogen. Anschließend folgt das Herzstück der Innovation: die eigens entwickelte Kabeltrog-Verlegemaschine. Hier arbeiten Mensch und Maschine im Tandem. Während die Verlegung der Leichtbautröge aus den mitgeführten Containerwagen vollautomatisch und millimetergenau erfolgt, überwacht der Bediener permanent den Abstand zum Gleis und korrigiert bei Bedarf die Neigung. So wird die exakte Positionierung des Troges garantiert. Nach dem momentan noch manuellen Auflegen der Kabeltrogdeckel folgt die Fixierung: Über eine Einbauvorrichtung wird Hinterfüllmaterial links und rechts des Troges eingebracht, planiert und verdichtet. Der Trog liegt damit unverrückbar und kann als Weg genutzt werden.

Erstes Projekt für DB
Ihre Praxistauglichkeit wird die Neuentwicklung auch bei einem der wichtigsten Infrastrukturprojekte Norddeutschlands unter Beweis stellen. Swietelsky hat den Zuschlag für die Kabeltiefbauarbeiten an der Eisenbahnstrecke Bremen–Bremerhaven erhalten. Das Projekt mit einem Volumen von rund 50 Millionen Euro startet 2026, im Vorfeld der für 2027 geplanten Generalsanierung des Korridors.
Die Strecke ist Teil von gleich zwei transeuropäischen Korridoren (North Sea-Baltic und Orient/East-Med), die Seehäfen wie Rotterdam mit dem Baltikum und dem östlichen Mittelmeer verbinden. Totalsperrungen sind hier wirtschaftlich kaum darstellbar; gearbeitet werden kann fast ausschließlich in Nacht- und Wochenendschichten.
Insgesamt müssen auf diesem Abschnitt rund 100 Kilometer Kabeltiefbau realisiert werden – davon etwa 82 Kilometer mit den neuen Kunststoffkabelkanälen auf der freien Strecke. Mit herkömmlichen Methoden und Baggern wäre dieses Pensum in dem engen Zeitfenster wohl nicht zu bewältigen.

Kabeltröge im Kiesbett: Mittels neu entwickelter Verfüllmaschine wird das Hinterfüllmaterial links und rechts vom Trog eingebaut, verdichtet und planiert.

Ein Quantensprung in der Effizienz
Die Kennzahlen der neuen Maschine sprechen eine deutliche Sprache: Statt 100 Metern am Tag schafft das neue System im Fließbandverfahren eine Tageshöchstleistung von 1.500 bis 2.000 Metern pro Schicht. Diese Verzwanzigfachung der Bauleistung verkürzt die benötigten Gleissperrzeiten und die Gesamtbauzeit um bis zu 75 %.
Neben der Geschwindigkeit ist der ökologische und logistische Fußabdruck der Technologie ein entscheidender Faktor. Der Ressourceneinsatz – von Personal über Maschinen bis hin zu Betriebsstoffen – sinkt um bis zu 80 %. Da alle Arbeiten konsequent gleisgebunden stattfinden, entfällt der Bau von temporären Bau­straßen fast vollständig. Auch der Bedarf an Baustelleneinrichtungsflächen und zusätzlichen Grundstücken entlang der Strecke wird auf ein Minimum reduziert.
Peter Krammer, CEO & COO Bahnbau der Swietelsky AG, ordnet die Entwicklung ein: »Das von den Kollegen im Bahnbau entwickelte Kabeltiefbau-System ist ein Meilenstein für den Infrastrukturbau. So eine Leistung ist nur möglich, wenn exzellente Fachkenntnisse, wertvolle Erfahrungswerte und Top-Maschinen zusammentreffen. Bei Swietelsky setzen wir seit Jahrzehnten konsequent auf die Entwicklung leistungsstarker Maschinen, die einzigartig am Markt sind, und vor allem auf das Know-how und Engagement unseres Expertenteams.«
Wenn die Maschine in Norddeutschland anrollt, legt sie nicht nur Kabeltröge. Sie wird laut Swietelsky auch das Fundament für die digitalisierte Infrastruktur der Zukunft legen.

Video zur neuen gleisgebundene Maschinentechnik von Swietelsky