Fundamente für Großkompressoren

[Bauforum24 1.291]

Fundamente für Großkompressoren benötigen ein Gewicht von 80 Tonnen. Gleich vier davon brauchte aktuell das Hamburger Werk der Sasol Wax GmbH. Wenig Platz und ein hoher Grundwasserspiegel erforderten dabei einen innovativen Ansatz für vier Kompressorenfundamente. Statt ?Gewicht durch Masse" heißt die Lösung ?Gewicht durch hohe Rohdichte bei geringem Volumen".

Unter Zugabe von Eisenerz mit hoher Rohdichte und einem Stahlgranulat mit einer Körnung von
0/4 mm entwickelte die TBH Transportbeton Hamburg gemeinsam mit der betotech Stade aus
einem Beton C30/37 einen Schwerbeton mit der beeindruckenden Rohdichte von 4,2 Tonnen pro
Kubikmeter.

Im Hamburger Freihafen direkt an der Elbe produziert die Sasol Wax GmbH, ein Tochterunternehmen des südafrikanischen Energie- und Chemiekonzerns Sasol Ltd., über 500 verschiedene Paraffine, Emulsionen und Weißöle für die industrielle Weiterverarbeitung. Mit Hilfe einer neuen Hochdruckhydrierungsanlage plant die Firma die Kapazität des Werkes am Standort Hamburg zu steigern. Diese Hydrierungsanlage galt es in das bestehende Werk zu integrieren. Innerhalb des Produktionsablaufes übernimmt die Hochdruckhydrierungsanlage die qualitative Aufbereitung und Veredelung der Ausgangsstoffe auf Kohlenwasserstoffbasis durch Hitze und Druck. Kernstück der Anlage sind vier dreistufige Kolbenkompressoren mit einem Eigengewicht von je sechs Tonnen zur Erzeugung des nötigen Drucks innerhalb des Verfahrens. Für den Aufbau der Hochdruckhydrierungsanlage im Hamburger Werk war für jeden der vier Kompressoren ein Fundament mit einem Gewicht von mindestens 80 Tonnen vorgeschrieben, um die Standsicherheit zu gewährleisten.

Während die Lage des Werkes mit eigenem Anleger an der Elbe verkehrstechnisch optimal angebunden ist, führt die Nähe des Flusses zu einem hohen Grundwasserspiegel in bereits drei bis dreieinhalb Meter Tiefe. Um ein Fundament mit dem notwendigen Volumen in dieser Tiefe zu bauen, hätte das eine aufwendige Wasserhaltung unter hohem Zeit- und Kostenaufwand bedeutet. Da die Anlage in eine Baulücke im bestehenden Werk integriert wird, war es also keine Option, die Masse durch ein größeres Volumen zu erreichen. Als Lösung für diese Problematik entwickelte das Ingenieurbüro BSPartner mit Beratung durch die TBH Transportbeton Hamburg und die Betonlabor betotech Stade, Prüfstelle Hamburg - beides Beteiligungen der Heidelberger Beton GmbH ein Schwerbetonfundament mit einer Rohdichte von 4,2 Tonnen pro m³ anstatt der herkömmlichen Rohdichte von 2,5 Tonnen pro m³. Auf diese Weise konnte das notwendige Gewicht erreicht werden, ohne mit dem Fundament in den Bereich des Grundwassers vorzustoßen. In mehreren Versuchen und speziellen Eignungsprüfungen mischte die betotech Stade in Abstimmung mit der TBH die Rezeptur für den Beton, bestehend aus einem Beton C30/37 unter Zugabe von Eisenerz und einem Stahlgranulat mit einer Körnung von 0/4 Millimetern.

Dank der intensiven Gespräche aller Beteiligten im Vorfeld konnte diese zeit- und kostengünstige Lösung für die Sasol Wax GmbH umgesetzt werden. Insgesamt lieferte die TBH Transportbeton Hamburg etwa 100 m³ Schwerbeton für die Fundamente der Kompressoren. Die ungewöhnliche Rezeptur stellte auch die Anlagentechnik vor eine Herausforderung: Aufgrund der hohen Rohdichte und dem damit verbundenen Gewicht konnte der Beton nur in kleinen Chargen hergestellt werden und die Lieferung auf die Baustelle erfolgte in Mengen von maximal drei m³ pro Fahrzeug anstatt der üblichen siebeneinhalb m³. Innerhalb eines Monats konnte die Arbeit an den Schwerbetonfundamenten abgeschlossen und anschließend mit der Montage der Hochdruckhydrierungsanlage begonnen werden.

Vier dreistufige Kolbenkompressoren mit einem Eigengewicht von
je sechs Tonnen bilden das Kernstück innerhalb der
Hochdruckhydrierungsanlage.

Objektsteckbrief:

• Bauherr: Sasol Wax GmbH, Hamburg
• Standort: Werksteil Grasbrook, Worthdamm 13-27, 20457 Hamburg
• Planung Hochbau: BSPartner GmbH & Co.KG, Hamburg
• Tragwerksplanung: F. + B. Hufnagel; Ingenieurbüro für Bauwesen Hamburg
• Anlagenplanung: ENCOS GmbH; Hamburg
• Bauzeit: November ? Dezember 2008 (Schwerbetonfundamentarbeiten)
• Betonlabor: betotech Stade GmbH, Prüfstelle Hamburg
• Betonlieferant: TBH Transportbeton Hamburg GmbH & Co. KG, eine Tochter der Heidelberger Beton GmbH
• Produkteinsatz: rund 100 m³ Schwerbeton mit einer Rohdichte 4,2 t/m³
• Rezeptur: C30/37, Zuschlagstoffe: Eisenerz, Stahlgranulat mit einer Körnung von 0 bis 4 mm

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externe Links:
www.heidelberger-beton.de
www.bspartner.de
www.betotech.de
www.sasolwax.de

(Fotos: Steffen Fuchs, HeidelbergCement AG)