Abteilung "Straßenbau heute Neubau" (Wirtgen-Group-Räume)

Reinhard Wirtgen baute unter großen Anstrengungen ein Dienstleistungsunternehmen auf. Er begann mit kleinen Transportaufträgen und spezialisierte sich mit einem Betonzertrümmerer auf den Straßenbau. Drei dieser Maschinen entwickelte er in einer kleinen Werkstatt in Windhagen mit seinen zehn Mitarbeitern ständig weiter.

Die WIRTGEN GROUP ist ein international tätiger Unternehmensverbund der Baumaschinenindustrie mit den traditionsreichen Produktmarken WIRTGEN, VÖGELE, HAMM, KLEEMANN und BENNINGHOVEN. Auf diesem Schaubild sind Maschinen von Wirtgen und VÖGELE abgebildet, welche im Straßenbau eingesetzt werden können.

Die WIRTGEN GROUP ist ein international tätiger Unternehmensverbund der Baumaschinenindustrie mit den traditionsreichen Produktmarken WIRTGEN, VÖGELE, HAMM, KLEEMANN und BENNINGHOVEN. Auf diesem Schaubild sind Straßenwalzen von HAMM und Straßenfertiger von VÖGELE abgebildet, welche im Straßenbau eingesetzt werden können.

Im Folgenden werden die drei Verfahren für Reparaturarbeiten an Straßen erläutert. Bei der Instandhaltung geht es um die vordergründigen Arbeiten die häufig durchgeführt werden müssen. Dazu zählt die Beseitigung von Schlaglöchern, Platzern, Senken und Netzrissen. Hierzu werden entweder manuelle Methoden oder Patch-Maschinen eingesetzt. Zuerst werden hierbei per Druckluft Schmutz, Staub und lose Teile entfernt. Danach wird mit Hilfe einer Emulsion die Stelle behandelt. Die Emulsion sorgt für eine ideale Verbindung des Reparaturmaterials mit dem Straßenuntergrund. Schlussendlich wird auf die Schadstelle wiederum per Druckluft ein Emulsions-Splittgemisch angebracht. Die Instandsetzung wird zur Substanzerhaltung oder Verbesserung der Oberflächeneigenschaft durchgeführt. Hierbei wird die Straßenoberfläche, auch Deckschicht genannt, saniert. Gründe können unter anderem Querrinnen, Frostschäden und schlechte Nähte sein. Wenn die Schäden noch tiefer gehen und im schlimmsten Fall die komplette Straße betreffen, muss eine strukturelle Instandsetzung, Erneuerung, her. Die Entfernung wird durch Abfräsen vorgenommen und die Straße daraufhin komplett erneuert.

Bei der Instandsetzung von Straßen ist der Austausch der obersten Straßenschicht das am häufigsten eingesetzte Verfahren. Unter Zuhilfenahme von Kaltfräse und Nivellierungssystem wird die beschädigte Schicht auf die gewünschte Tiefe abgefräst. Das abgetragene Material wird auf einen LKW abtransportiert. Über Heiß- oder Kaltmischanlagen wird das Material zu neuem Asphaltmischgut verarbeitet. Kaltfräsen haben als Werkzeuge Rundschaftmeißel (siehe Microfeinfräswalze) Auf das Fräsen kann der sofortige Einbau des neuen Belages erfolgen, auch "mill and fill" genannt. Kaltfräsen können auf kleinen Baustellen eingesetzt werden, was zu einem relativ störungsfreien Verkehr beiträgt.

Um eine vollständige Sanierung von Straßen zu umgehen, kann der Dünnschichteinbau in Kaltbauweise, kurz DSK oder Microsurfacing, durchgeführt werden. Der Asphalt setzt sich aus feinen Gesteinskörnungen (3-8 mm Körner), Bitumenemulsion, Zusätzen und Wasser zusammen. Vor dem Verlegen der neuen Schicht sorgen Fein- oder Microfreinwalzen für eine ebene Fläche, um künftige Sanierungen zu reduzieren durch eine gleichmäßige Belagschicht. Darüber hinaus sorgt die raue Fläche für eine bessere Haftung des DSK-Belags. Der Einbau erfolgt durch Misch- und Verlegemaschinen mit einer Profil- und einer Deckschicht. Die Nutzungsdauer liegt im Mittel bei zirka 10 Jahren.

Unter starker Beanspruchung und Witterung kann sich die Deckschicht verformen. Wenn untere Schichten unbeschädigt sind, kann über das Heißrecycling-Verfahren von Wirtgen eine neue Deckschicht erzeugt werden. Hierzu wird die alte Deckschicht erhitzt, abgetragen, aufbereitet und wieder eingebaut. Es wird nach den Varianten Reshape, Repave, Remix und Remix Plus unterschieden. Beim Reshape wird die Deckschicht ohne weitere Zusatzstoffe wieder aufgetragen. Zusätzlich zum Reshape wird beim Repave noch eine dünne Deckschicht aufgetragen. Für Remix und Remix Plus werden noch weitere Zusatzstoffe beigegeben und bei der Plus-Variante eine dünne Verschleißschichtlage aufgebracht. Die Asphaltschicht wird bis zu einer Arbeitstiefe von 6 cm mit Hilfe von Vorheizgeräten und Infrarot-Heizern aufgeweicht. Auflockerungswellen hinter den Heizelementen lockern den Belag auf. Danach wird eine der oben genannten Varianten angewendet.

Das Kaltrecycling trägt alle beschädigten Schichten einer Straße bis zum Unterbau ab. Diese werden durch Bindemittel neu gebunden, verdichtet und wieder auf die Straße eingebaut. Abschließend wird aus neuem Mischgut eine dünne Deckschicht aufgetragen. Eingesetzt werden sogenannte Kaltrecycling-Züge, wie der WR 4200, wobei "4200" für die Arbeitsbreite in mm steht. Prinzipiell werden zwei Varianten unterschieden: Beim Kaltrecycling in situ wird der Belag vor Ort granuliert und zu neuem Belag vermischt. Kaltrecycling-Züge bestehen aus Fräsen, Einsprühanlagen, Bohlen für die Vorverdichtung und den Einbau und Walzen. Das Kaltrecycling in plant zeichnet sich durch eine zentrale Kaltmischanlage aus, welche in der Nähe der Baustelle befindet und das gefräste Material zu neuem Kaltmischgut verarbeitet. Dieses wird wiederum von einem Straßenfertiger übernommen und an die benötigte Stelle aufgetragen und mit einer Deckschicht versiegelt.

Bei der Nivellierung handelt es sich um einen automatisierten Prozess, welcher die Frästiefe oder Fräsneigung im Bezug auf eine Referenz abstimmen soll. Konkret wird dies umgesetzt, indem eine Sollgröße kontinuierlich mit der tatsächlichen Frästiefe abgeglichen wird. Hierdurch sollen unter anderem identische Oberflächen oder spezielle Oberflächenprofile wie Querneigungen geschaffen werden. Die Nivellierung findet auch beim Einbau von Schichten über einen Straßenfertiger Anwendung. In diesem Fall soll die genaue Höhe des Mischguts festgelegt und in einem Toleranzbereich von 2-3 mm sichergestellt werden. Eingesetzt wird Vorzugsweise die VÖGELE Navitronic. Ein 3-D-Steuerungssystem zur Nivellierung und Positionierung des Mischguts. Die Positionierung ist entweder über Laser-Totalstation oder GPS möglich.

Die Wirtgen Group hat ihren Sitz in Windhagen mit dem Stammwerk. Zur Wirtgen Group gehören neben der Wirtgen GmbH, auch noch die Joseph Vögele AG mit Sitz in Ludwigshafen, die Hamm AG aus Tirschenreuth, die Kleemann GmbH mit Unternehmensstandort in Göppingen und die Benninghoven GmbH & Co. KG mit Hauptsitz in Wengerohr bei Wittlich. Das Spektrum geht über Straßenfertiger (VÖGELE), Walzen- und Verdichtungstechnik (HAMM), Brech- und Siebanlagen (KLEEMANN) bis hinzu Asphaltmisch- und Recyclinganlagen (BENNINGHOVEN). 1961 wurde die Wirtgen Group von Reinhard Wirtgen gegründet. Anfangs noch mit Transportaufträgen und der Entwicklung von Betonzertrümmerern beschäftigt, fokussierte sich das Unternehmen zu Beginn der 1970er auf die Produktion von Kaltfräsen. 1980 wird der weltweit erste "surface miner" für Tagebau und Trassierung im Hartgestein entwickelt. Ende der 1980er wird neben der Einführung des Kaltrecyclings der belgische Gleitschalenfertiger SGME übernommen. 1996 wird das Produktprogramm nochmals erweitert durch den Kauf der Joseph Vögele GmbH. Ein Jahr später übernehmen Jürgen und Stefan Wirtgen das Unternehmen nach dem Tod ihres Vaters. Kurz vor der Jahrtausendwende 1999 wird auch die Hamm AG übernommen. Die Erweiterung wird 2006 erfolgreich durch den Erwerb der Kleemann GmbH fortgesetzt. 2014 wird die Benninghoven GmbH & Co. KG in die Wirtgen Group integriert. Im Jahr 2017 erfolgt dann schließlich die Übernahme der Wirtgen Group durch John Deere für 4,4 Milliarden Euro übernommen und ist damit Tochtergesellschaft der John Deere GmbH & Co. KG in Mannheim.

Der Einbau dünner Asphaltdeckschichten in Heißbauweise auf Versiegelung wird auch kurz als "DSH-V" bezeichnet. Das Verfahren ist eine sparsame Variante der Deckschichtsanierung. Zuerst werden Unebenheiten in der Oberfläche im Kaltfräsverfahren durch Feinfräsen beseitigt wodurch eine raue Oberfläche entsteht. Die so entstandene Struktur eignet sich hervorragend um den DSH-Belag aufzunehmen. Straßenfertiger mit Sprühmodul werden für den Einbau der Dünnschichten eingesetzt. In dem Schaubild wird eine VÖGELE SUPER 1800-2 mit SprayJet Modul verwendet. Zur optimalen Verteilung und Verdichtung der dünnen Schichten eignen sich hochwertige Walzen, im besten Fall über die dynamische Verdichtung von Oszillationswalzen. Das Verfahren ist somit kostengünstig, da hier ein Einsparungspotential von bis zu 50 % gegenüber einem konventionellen Deckenaustausch vorliegt. In anderen Worten: Es werden nur 30 bis 50 kg/m² Asphaltmischgut für die Deckschicht benötigt.

Beim Inline Pave Verfahren hat gleich drei Vorzüge: Schnellerer Einbau, Kostensenkung und bessere Haltbarkeit der Straße. Es werden gleichzeitig Binder- und Deckschicht "heiß auf heiß" aufgetragen. Hierzu werden Binderschichtfertiger (SUPER 2100-2 IP) mit Hochverdichtungsbohle (AB 600 TP2 Plus), Deckschichtfertiger (Universal Class) und Beschicker (PowerFeeder MT 3000-2 Offset) hintereinander eingesetzt. Das hat auch noch den Vorteil, dass keine Vollsperrung notwendig ist. Durch die bessere Wärmespeicherung ist auch ein Einbau in kühleren Jahreszeiten möglich. Durch die Einbauweise lässt sich eine größere Bindeschicht realisieren und somit auch eine dünnere Deckschicht. Dies erhöht die Wirtschaftlichkeit da die Deckschicht deutlich teurer ist.