Entwicklung einer Qualitätskennzahl zur Evaluation der Gebrauchseigenschaften von Gleisschotter
Drittmittelprojekt mit Industriebeteiligung

Prof. Dr.-Ing. Ulrike Weisemann

Sebastian Spörl

Die objektive Beurteilung des Gleisschotters ermöglicht eine verbesserte Planung der Instandhaltungsarbeiten. Mit der zu entwickelnden Qualitätskennzahl bietet sich die Möglichkeit, eine optimierte Projektvorplanung mit einem entsprechenden technologisch bedingten zeitlichen Vorlauf durchzuführen und ermöglicht damit einen zielgerichteten Einsatz der verfügbaren Technologien Bettungsreinigung, Schotteraufbereitung bzw. Ersatz, in Abhängigkeit von der vorhandenen Ausgangsqualität des Gleisschotters. Damit verbunden sind große ökonomische und ökologische Vorteile.

Mit der zielgerichteten Auswahl der Gleisbaumaschinen können die direkten Maschinenkosten gesenkt werden, da die technisch aufwendigere Schotteraufbereitung nur für die Baustellen angewandt wird, wo es nach objektiven Gründen notwendig ist.

Die Schotteraufbereitung wird technologisch über einen Materialabtrag realisiert, dabei entsteht ein Unterkorn, welches aus der Gesamtkörnung entfernt und volumenmäßig durch Neuschotter ersetzt werden muss. Eine Qualitätskennzahl für Schotter ermöglicht einen gezielten und sparsamen Einsatz der mechanischen Aufbereitung, zugunsten der Bettungsreinigung. Der Bedarf an Neuschotter kann somit über den zielgerichteten Einsatz der verfügbaren Technologien weiter reduziert werden.

Eine Verbesserung der CO2-Bilanz ergibt sich mit dem verringerten Bedarf an Neuschotter aus den Einsparungen bei Erzeugung, Transport zur Baustelle sowie für den Abtransport des Altschotters von der Baustelle. Weiterhin hat der effektivere Einsatz der Technologien einen positiven Einfluss auf die CO2-Bilanz.

Die zuvor genannten Effekte bewirken natürlich sowohl eine Reduzierung des zu deponierenden Abraums als auch einen geringeren Bedarf an Neuschotter und damit eine wesentliche Kostenersparnis sowie eine damit einhergehende Reduktion der Umweltbelastung.

In der Betrachtung der Lebenszykluskosten (LCC) einer Bahnstrecke sind die Nutzungsdauer und die Anfangsqualität wesentliche Parameter. Die Nutzungsdauer kann durch die Reduktion der mechanischen Belastung des Schotters und des Unterbaus verlängert werden. Weiterhin wirkt sich die bedarfsorientierte Aufbereitung positiv auf die Gesamtqualität des Gleises aus, welche wiederum zu einer größeren Nutzungsdauer führt.

Die zu lösende Hauptaufgabe des Promotionsvorhabens besteht in der Entwicklung eines allgemeingültigen mathematischen Ansatzes zur objektiven Beschreibung der primär durch Scharfkantigkeit und Rauigkeit charakterisierten Gebrauchseigenschaften der Schottersteine und der Ableitung einer Qualitätskennzahl.


ESF

DB Netz AG

01.10.2019 bis 30.09.2022