Die Dimensionen sind imposant: Die neue Halle der Ackermann Fahrzeug AG in Willisau hat fünf Geschosse über einer Grundfläche von 30 mal 60 Metern, ihre Struktur besteht aus bis zu 20 Meter hohen Stützen. Nicht alltäglich ist auch die Art und Weise, wie dieser Bau mit seinen Ebenen zustande kam. Denn sowohl die Rand- als auch die Feldträger sowie die Rippenplatten hat die Herstellerin, die Element AG, in ihrem Werk im aargauischen Veltheim vorproduziert. Angewandt wurde die Vorspanntechnik, die zu den Kernkompetenzen des Betriebs zählt. Das effiziente Vorgehen mit mehreren parallelen und äusserst exakt ausgeführten Arbeitsschritten ermöglichte der Bauherschafft einen massiven Zeitgewinn, was auch zu einer Einsparung von Kosten führte. Die Projektverantwortlichen der Element AG schätzen, dass die gesamte Bauphase dank der vorfabrizierten Elemente um 40 bis 50 Prozent reduziert wurde.
Bewährt, aber viel zu wenig genutzt
Die Vorspanntechnik gibt es seit mehreren Jahrzehnten. James Gibson, Projektleiter der Element AG, ist von den vielen Vorteilen der Methode überzeugt und bedauert, dass sie an den Hochschulen bisher «eher ein Schattendasein fristet» und im Ingenieur-Studium nicht oder zu wenig gelehrt wird, wie er sagt. Das führe dazu, dass diese Technik von angehenden Ingenieurinnen und Ingenieuren nach wie vor kaum umgesetzt werde. Und auch Ausschreibungen von Bauvorhaben seien nur selten auf diese äusserst effiziente Methode ausgerichtet. «Aussenstehende betrachten solche Konzepte dann auf den ersten Blick als Innovation, obwohl sie das längst nicht mehr sind», sagt der Experte.
Fakt ist, dass sich mit vorgespannten Elementen grosse Spannweiten mit hohen Lasten wirtschaftlich umsetzen lassen. «Eine Vorspannung auf der Baustelle in Ortbeton kann das natürlich auch», erklärt James Gibson. «Da diese aber nachträglich vorgenommen wird, ist die Umsetzung viel aufwändiger als die Vorfertigung, und die Lasten können nicht von Beginn an aufgenommen werden.» Das mache eine Spriessung nötig. Bauteile mit einer Vorspannung ab Werk hingegen könnten umgehend ausgeliefert und versetzt werden. «Und in der Regel benötigen diese dann keine Spriessung, was eine sehr effiziente und sofortige Nutzung der Konstruktion mit hoher Lastaufnahme erlaubt.»
Über 300 Teile vorgefertigt
Die Fertigung der Elemente im Werk in Veltheim erfolgte unter Einsatz von EPD-zertifiziertem Beton im Tagesrhythmus. Dies führte zu wesentlich kürzeren Aushärtezeiten, als wenn Konstruktionen mit «normalem Beton» vor Ort auf einer Baustelle konventionell erstellt werden. Durch die Vorfabrikation und diesen eigenen hochwertigen Beton mit sehr hohen Festigkeiten konnten die Elementquerschnitte auf ein Minimum reduziert und optimiert werden. Neben Zeit und Geld konnten so auch wertvolle Materialressourcen eingespart werden.
Insgesamt 22 Stützen, 100 Träger und 210 Rippenplatten hat das fachkundige Team der Element AG für diesen grossen Auftrag produziert. Der Betrieb war zwischen September 2022 und März 2024 für sämtliche Arbeitsschritte zuständig, von der voll digitalisierten Planung über die Produktion bis hin zur Montage. Letztere wurde in fünf verschiedenen Etappen vorgenommen. Laut James Gibson bestand die grösste Herausforderung bei diesem Projekt darin, im Sinne der Bauherrin eine möglichst grosse, durchgehende Nutzfläche mit wenigen Stützen zu erschaffen. «Die Arbeit unserer Ingenieure und die gewählte Lösung mit vorgespannten Betonelementen haben entscheidend dazu beigetragen, dass dies gelungen ist», bilanziert er. Das neue Gewerbegebäude dient der Ackermann AG nun zur Produktion von Anhängern für Personen- und Lastwagen sowie als Lagerfläche und als Stellplatz für Wohnmobile.
