Eigenentwicklungen

Lösungen, die es so nicht gab.

Manche Probleme haben keine Standardlösung — weil die Kombination aus Objekt, Bestand und Anforderung zu spezifisch ist. Hier dokumentiere ich Ansätze, die ich entwickelt, berechnet und ausgeführt habe.

Entwicklung 01

Vorgespannte Schlitzankerung für Segmentbögen.

Historische Segmentbögen aus Ziegelmauerwerk stehen unter konstantem Horizontalschub. Bei Umnutzungen — wenn Decken entfernt, Lasten umgelagert oder Öffnungen verändert werden — reicht der Reibungsschluss im Mauerwerk nicht mehr aus. Konventionelle Lösungen erfordern entweder tief eingreifende Stahlkonstruktionen oder sind im Bestand schlicht nicht ausführbar.

Ich habe für den Kornspeicher Marberzell ein System entwickelt, das von einer Seite ausführbar ist und trotzdem beidseitig verankert: Ein horizontaler Schlitz (115 cm) mit vertikalen Taschen an beiden Enden nimmt einen V4A-Gewindestab M16 auf. Nach vollständiger Aushärtung des Tubag-Ankermörtels wird der Stab mit mindestens 94 Nm vorgespannt — das entspricht einer Vorspannkraft von ca. 29 kN.

Die Vorspannung eliminiert Setzwege, aktiviert den Vollverbund und erhöht die Tragfähigkeit gegenüber reiner Einmörtelung deutlich. Das System ist statisch vollständig nachgewiesen.

M16 V4A — 115 cm — Tubag NM IIIa Tasche Tasche 94 Nm Segmentbogen

Schematische Darstellung — Schlitzankerung im Querschnitt

Statische Nachweise
Nachweis Fd [kN] Last [kN] η Bewertung
Stahlzugfestigkeit M16 32,830,0 0,91 ✓ Erfüllt
Verbund Stahl–Ankermörtel 12830,0 0,23 ✓ Hohe Reserve
Verbund Mörtel–Mauerwerk 22,630,0 1,33 ⚠ Durch Endverankerung abgesichert
Endverankerung Ankerplatten 16030,0 0,19 ✓ Sehr hohe Reserve
Pressung bei Vorspannung 29,4 0,72 ✓ Erfüllt

Hinweis: Vorberechnung und Machbarkeitsprüfung. Unabhängige Überprüfung durch Tragwerksplaner empfohlen.

Vollständige Statik herunterladen (PDF)
Gewindestab über Segmentbogen — Übersicht Eingebauter Anker im horizontalen Schlitz Vertikale Tasche mit Ankerplatte Detail Ankerplatte und Vorspannung

Kornspeicher Fulda-Marberzell · Ausführung 2025

Entwicklung 02
Sinnbrücke Altengronau — historische Sandsteinbogenbrücke

Sinnbrücke Altengronau · Drohnenbefliegung Oktober 2024

Patentanmeldung eingereicht · April 2026 · 12 Ansprüche

Mineralisches Stopfverfahren — Bodenertüchtigung ohne Fundamenteingriff.

Die Sinnbrücke in Altengronau ist ein historisches Sandsteinbauwerk mit vier Bögen, gegründet auf organischem Boden. Für die Sanierung ist eine Maßnahme mit über 3 Millionen Euro geplant: Betonpfahlgründung, Verpressung, Rückbau. Dagegen bestehen grundsätzliche fachliche Bedenken — nicht weil die Gründung teuer ist, sondern weil sie das Tragverhalten des Bogenbauwerks zerstört.

Ein Bogenbauwerk funktioniert über gleichmäßige Verformung und Druckverteilung. Steife Betonpfähle erzeugen Steifigkeitsdiskontinuitäten — Differenzsetzungen und Zwangsspannungen, die gefährlicher sind als die ursprüngliche gleichmäßige Setzung. Die eigentliche Schadensursache an den Südpfeilern — mechanischer Treibgutaufprall bei Hochwasser, auf den Befundfotos direkt dokumentiert — wird durch eine Gründungssanierung ohnehin nicht behoben.

Das mineralische Stopfverfahren verfolgt einen grundlegend anderen Ansatz: Nicht das Fundament wird verstärkt, sondern der Boden daneben und darunter wird zonenspezifisch ertüchtigt — ohne Chemie, ohne Steifigkeitssprung, ohne irreversiblen Eingriff in die historische Substanz.

Vorteile gegenüber konventionellen Verfahren
  • Kein Eingriff in das bestehende Fundament
  • Kein Steifigkeitssprung — Tragverhalten des Bogenbauwerks bleibt erhalten
  • Reversibel in Zone 2 — Material kann entfernt werden
  • Ausschließlich mineralische Stoffe — keine Chemie, kein Zement
  • Kein Vibrationseintrag ins Mauerwerk
  • Rechnerisch nachweisbare Zieltragfähigkeit
Nachgewiesene Lastfälle
LastfallBeschreibungNachweis
LF 1Eigengewicht + ständige Lasten✓ Erfüllt
LF 2+ Verkehr (Pkw, leichte Nfz, L 2304)✓ Erfüllt
LF 3Hochwasser, Treibgut, Lkw⚠ Gesondert nachzuweisen

Alle Werte basieren auf Voruntersuchung und Probeberechnung. Verifikation durch Bodengutachten und unabhängigen Tragwerksplaner vorgesehen.

Patentanmeldung Mineralisches Stopfverfahren — Deckblatt Freiliegendes Fundament Sinnbrücke — Schadensnachweis

Oben: Patentanmeldung April 2026 · Unten: Schadensbild Fundament Oktober 2024

Status
ObjektSinnbrücke Altengronau
Prioritätsdatum07. Oktober 2024
SchutzformPatent (Verfahrensanspruch)
Ansprüche12
Nächste SchritteBodengutachten, Laborversuche, wissenschaftliche Begleitung
Entwicklung 03

Verteiltes Ankersystem für hochgotische Maßwerktürme.

Hochgotische Maßwerktürme haben extrem dünne Wandquerschnitte und ein fragiles Steinsystem aus Profilstäben und Füllungen. Konventionelle Ankersysteme setzen punktuelle Kräfte an — in historischem Maßwerk führt das zu Brüchen an den Knotenpunkten und irreversiblen Schäden an der Originalsubstanz.

Das entwickelte System löst das Problem durch maximale Lastverteilung: Eine große oktagonale Grundplatte (24 × 24 cm) überträgt die Ankerkraft über einen M20-Gewindestab auf 64 einzelne Ankerplatten (7,5 × 7,5 cm), die die Last gleichmäßig in die umgebende Steinstruktur einleiten. Kein Punkt im Mauerwerk wird überbeansprucht.

Die Verbindungselemente sind über Kupplungsmuttern in der Länge stufenlos anpassbar — das System funktioniert bei variierenden Wandstärken ohne Neukonstruktion. Entwickelt für die Aussteifung und Verwindungssicherung eines hochgotischen Maßwerkturms in Wiesbaden.

Systemkomponenten
BauteilAnzahlMaßeFunktion
Grundplatte (oktagonal)4 St.24,19 × 24,19 cmAußenliegende Lastverteilung
Ankerplatten64 St.7,5 × 7,5 cmVerteilte Krafteinleitung ins Mauerwerk
Verbindungselemente + Gewindestab32 St.M20, variable LängeDurchgehende Verbindung, längenanpassbar
Vorteile gegenüber konventionellen Systemen
  • Keine Punktlast auf fragiles Maßwerk
  • Maximale Lastverteilung durch 64 Einzelplatten
  • Stufenlos längenanpassbar — ein System für verschiedene Wandstärken
  • Vollständig rückbaubar ohne Substanzschaden
  • Korrosionsbeständiges Material (V4A)
Ankersystem Maßwerkturm — Einzelteile Ankersystem Maßwerkturm — montiert

3D-Modell · Entwicklung für hochgotischen Maßwerkturm Wiesbaden

Ungewöhnliches Problem?

Ich denke gerne mit.

Wenn Standardlösungen nicht passen — sprechen Sie mich an.

Kontakt aufnehmen