Die Technische Universität Darmstadt hat in einer umfassenden Studie den Temperaturverlauf im Asphalteinbauprozess untersucht und dabei insbesondere den Einfluss von Thermomulden im Vergleich zu herkömmlichen Transportfahrzeugen analysiert. Die Ergebnisse sind wegweisend für die Zukunft des Straßenbaus und zeigen, wie innovative Technik nicht nur die Qualität, sondern auch die Wirtschaftlichkeit und Nachhaltigkeit von Bauprojekten steigert.
Warum die Temperatur im Asphaltbau so entscheidend ist
Asphalt ist ein hochsensibles Material. Bereits geringe Temperaturschwankungen während Transport und Einbau können die Verarbeitbarkeit, die Verdichtung und letztlich die Lebensdauer der fertigen Fahrbahn beeinflussen. Das Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI) hat deshalb bereits 2013 festgelegt, dass ab 2019 Asphalttransporte ausschließlich mit thermoisolierten Fahrzeugen erfolgen dürfen. Ziel ist es, Temperaturverluste zu minimieren und eine gleichbleibend hohe Qualität sicherzustellen.
Die Studie: Praxisnahe Messungen auf der BAB 3
Im Rahmen der Untersuchung begleitete das Team der TU Darmstadt den Einbau einer Asphaltbinderschicht auf der Bundesautobahn 3 zwischen Niedernhausen und Medenbach. An zwei aufeinanderfolgenden Tagen wurden unterschiedliche Transport- und Einbauvarianten getestet: Am ersten Tag kam ein Beschicker zum Einsatz, am zweiten Tag wurde aufgrund beengter Verhältnisse darauf verzichtet. Die Temperaturmessungen erfolgten an drei zentralen Punkten: direkt an der Asphaltmischanlage, bei der Übergabe an den Fertiger beziehungsweise Beschicker und schließlich an der eingebauten Binderschicht vor dem ersten Walzübergang.
Die äußeren Bedingungen waren ideal: 30 °C Außentemperatur, Sonnenschein und Windstille. Die Entfernung zwischen Mischwerk und Baustelle betrug rund 25 Kilometer, die Transportzeit etwa 30 Minuten. Für die Messungen wurden Einstichthermometer verwendet, ergänzt durch Wärmebildaufnahmen, die von der Fliegl Bau- und Kommunaltechnik GmbH bereitgestellt wurden. Insgesamt wurden über 60 Lkw-Ladungen und mehr als 220 Wärmebilder ausgewertet.
Technische Details der Messungen
Die Temperaturmessungen erfolgten systematisch und praxisnah. An der Mischanlage und bei der Übergabe an den Fertiger wurden jeweils vier Messpunkte pro Lkw erfasst. An der eingebauten Binderschicht wurden pro Lkw-Charge zwei Messlinien mit je fünf Messpunkten aufgenommen. Die Wärmebildkamera ermöglichte eine flächenhafte Analyse der Oberflächentemperatur und damit eine präzise Beurteilung der Homogenität des eingebauten Materials.
Ergebnisse: Thermomulden setzen neue Maßstäbe
Die Auswertung der Messdaten zeigt eindrucksvoll, wie groß der Einfluss der Transporttechnik auf die Temperaturstabilität des Asphaltmischguts ist. Während konventionelle Mulden bereits während des Transports einen durchschnittlichen Temperaturverlust von etwa 5 °C aufwiesen, lag der Verlust bei Thermomulden mit Abschiebetechnik praktisch bei null. Das bedeutet: Das Mischgut erreichte die Baustelle nahezu in der Temperatur, in der es das Mischwerk verlassen hatte.
Noch deutlicher werden die Unterschiede, wenn man die Temperaturverteilung an der eingebauten Binderschicht betrachtet. Hier zeigte sich, dass Thermomulden nicht nur die Durchschnittstemperatur hochhalten, sondern auch für eine deutlich homogenere Temperaturverteilung sorgen. Das ist entscheidend, denn nur so kann eine gleichmäßige Verdichtung und damit eine langlebige, belastbare Fahrbahn gewährleistet werden.
Wärmebildtechnik: Unsichtbares sichtbar machen
Ein besonderes Highlight der Studie war der Einsatz von Wärmebildkameras. Diese Aufnahmen zeigten eindrucksvoll, wie sich Temperaturunterschiede im Mischgut auf der eingebauten Fläche verteilen. Während bei konventionellen Mulden teils erhebliche Temperaturunterschiede auftraten, präsentierte sich das mit Thermomulden transportierte Material deutlich homogener. Die scheibchenweise Übergabe des Mischguts durch die Abschiebetechnik trug zusätzlich dazu bei, Temperaturverluste und -unterschiede zu minimieren.
Homogenität als Schlüssel zur Qualität
Die Homogenität der Temperatur ist ein entscheidender Qualitätsfaktor im Asphaltbau. Sie beeinflusst nicht nur die Verdichtbarkeit, sondern auch die Dauerhaftigkeit und Widerstandsfähigkeit der fertigen Fahrbahn. Die Studie der TU Darmstadt belegt, dass Thermomulden mit Abschiebetechnik hier einen klaren Vorteil bieten. Sie ermöglichen eine gleichmäßige Temperaturverteilung über die gesamte Einbaubreite und minimieren das Risiko von Schwachstellen, die durch zu kaltes oder zu heißes Material entstehen könnten.
Neben den technischen Vorteilen bieten Thermomulden auch wirtschaftliche und ökologische Pluspunkte. Durch die Reduzierung von Temperaturverlusten kann das Mischgut im Mischwerk mit geringerer Anfangstemperatur produziert werden, was Energie spart und Emissionen reduziert. Gleichzeitig sinkt das Risiko von Nacharbeiten oder frühzeitigen Schäden, was die Lebenszykluskosten der Straße senkt.
Die Untersuchung zeigte auch, dass der Einsatz eines Beschickers einen positiven Einfluss auf die Homogenität des eingebauten Materials hat. Durch die zusätzliche Durchmischung im Beschicker und im Fertiger werden Temperaturunterschiede weiter ausgeglichen. Besonders in Kombination mit Thermomulden ergibt sich so ein optimaler Einbauprozess, der höchste Qualitätsstandards erfüllt.
Technische Innovationen für den modernen Straßenbau
Die Ergebnisse der Studie unterstreichen, wie wichtig der Einsatz moderner Technik im Straßenbau ist. Thermoisolierte Transportfahrzeuge mit Abschiebetechnik setzen neue Maßstäbe in puncto Qualität, Effizienz und Nachhaltigkeit. Sie ermöglichen nicht nur eine präzisere Steuerung des Einbauprozesses, sondern tragen auch dazu bei, Ressourcen zu schonen und die Umweltbelastung zu reduzieren.
Die Untersuchung der TU Darmstadt liefert überzeugende Argumente für den flächendeckenden Einsatz von Thermomulden im Asphaltbau. Sie zeigen, dass nur mit modernster Transport- und Einbautechnik die hohen Anforderungen an Qualität, Wirtschaftlichkeit und Nachhaltigkeit erfüllt werden können. Für Bauunternehmen, Kommunen und Auftraggeber bedeutet das: Wer auf Thermomulden setzt, investiert in die Zukunft seiner Infrastruktur.