Mit dem Forschungsprojekt „TTS-Bridge“ setzt die Technische Hochschule Rosenheim einen Meilenstein im modernen Ingenieurholzbau: Erstmals wurde in Deutschland eine Verkehrszeichenbrücke aus Holz bis zur Ausführungsreife entwickelt. Ziel des Projekts war es, konventionelle Konstruktionen aus Stahl oder Aluminium durch eine nachhaltige Alternative aus dem nachwachsenden Rohstoff Holz zu ersetzen – ohne Kompromisse bei Leistungsfähigkeit und Dauerhaftigkeit.
Holz als Schlüsseltechnologie im Infrastrukturbau
Der Bausektor steht vor der Herausforderung, CO₂-Emissionen deutlich zu reduzieren und ressourcenschonende Materialien einzusetzen. Holz bietet hier großes Potenzial: Es speichert langfristig Kohlenstoff und ermöglicht durch Substitution energieintensiver Baustoffe einen aktiven Beitrag zum Klimaschutz. Während Holz im Brückenbau für Fuß- und Radwege bereits etabliert ist, betrat das Projekt „TTS-Bridge“ Neuland – insbesondere bei hochbelasteten Bauwerken über Autobahnen.
Technologische Innovation unter Extrembedingungen
Verkehrszeichenbrücken sind extremen Belastungen ausgesetzt. Neben bis zu 500 Millionen Lastwechseln durch den Verkehr wirken aggressive Umweltbedingungen wie tausalzhaltiger Sprühnebel, hohe Luftfeuchtigkeit und starke Temperaturschwankungen auf die Konstruktion ein. Diese Anforderungen stellen insbesondere für den Werkstoff Holz und seine Verbindungen eine große Herausforderung dar.
Die entwickelte Konstruktion begegnet diesen Anforderungen mit einem innovativen Gesamtkonzept:
- Tragwerk aus blockverklebtem Brettschichtholz aus Lärche
- Hybridstützen aus Holz und Stahlbeton für erhöhten Anprallschutz
- Konstruktiver Holzschutz durch hinterlüftete Bekleidungen und gezielte Wasserableitung
- Verzicht auf chemischen Holzschutz zugunsten intelligenter Detailausbildung
- Minimierung von Stahlverbindungsmitteln zur Erhöhung der Dauerhaftigkeit
Monitoring als zentrales Element
Da bestehende Normen hochzyklische Belastungen im Holzbau nur unzureichend abbilden, spielt das Monitoring eine entscheidende Rolle. Im Projekt wurden umfassende Sensorsysteme entwickelt, die kontinuierlich Holzfeuchte, Temperatur und Schwingungen erfassen. Diese Daten ermöglichen eine frühzeitige Erkennung von Veränderungen im Tragverhalten und liefern wichtige Erkenntnisse für zukünftige Bemessungsansätze.
„Mit der TTS-Bridge zeigen wir, dass Holz auch unter extremen Bedingungen im Infrastrukturbau leistungsfähig ist. Entscheidend ist dabei nicht nur das Material selbst, sondern das Zusammenspiel aus intelligenter Konstruktion, konsequentem Holzschutz und einem datenbasierten Monitoring über die gesamte Nutzungsdauer“, erläutert Dr. Sebastian Hirschmüller, Projektleiter von „TTS-Bridge“.
Parallel dazu wurden Prototypen des kritischen Sockelknotens unter realen Bedingungen an einer Autobahn installiert.
Die Ergebnisse zeigen:
- stabile Holzfeuchten im Kernbereich der Konstruktion
- deutliche Feuchteschwankungen in ungeschützten Randzonen
- hohe Wirksamkeit diffusionsoffener, schlagregendichter Detailausbildungen
Wichtige Erkenntnisse für die Praxis
Neben den positiven Ergebnissen brachte das Projekt auch wichtige Erkenntnisse zu Grenzen bestimmter Ansätze. So erwiesen sich Hybridquerschnitte mit einer „Schutzhülle“ aus besonders dauerhaftem Holz (z. B. Robinie) als ungeeignet. Ursache sind Delaminationsrisiken durch unterschiedliches Quellverhalten sowie die Möglichkeit von Pilzdurchwuchs und verdeckter Innenfäule.
Ein Schritt Richtung Zukunft des Bauens
Das Projekt zeigt eindrucksvoll, dass Holz auch im anspruchsvollen Infrastrukturbau eine leistungsfähige Alternative sein kann – vorausgesetzt, Konstruktion, Materialwahl und Monitoring greifen optimal ineinander.
Die Ergebnisse leisten nicht nur einen Beitrag zur nachhaltigen Transformation des Bauwesens, sondern stärken auch die Innovationskraft des Holzbaus in Bayern und darüber hinaus.
--> mehr Informationen gibt es auch auf der Forschungsseite von "TTS-Bridges"