Neue Harth

Mit der Flutung des Zwenkauer Sees und des Cospudener Sees wurden die beiden Bergbaufolgeseen im Süden von Leipzig unter der Projektträgerschaft der Lausitzer und Mitteldeutschen Verwaltungsgesellschaft mbH (LMBV) zur öffentlichen Nutzung vorbereitet. Mit der schiffbaren Verbindung durch den Harthkanal, als Schlüsselprojekt des touristischen Gewässerverbundes im Leipziger Neuseenland, wird ein Segelrevier von knapp 15 km² erschlossen werden. Wassersportler und Freizeitkapitäne haben dann die Möglichkeit, per Boot bis in die Innenstadt und zum Lindenauer Hafen in Leipzig zu fahren.

Dabei übernimmt der rund 750 Meter lange Harthkanal nicht nur wassertouristisch verbindende Funktion zweier Seen, sondern wird auch dazu genutzt, aus dem Zwenkauer See das natürliche Überschusswasser abzuleiten.

Der LMBV obliegt die Planung des Harthkanals, finanziert wird das Bauwerk im Rahmen des Verwaltungsabkommens Braunkohlensanierung mit Geldern des Bundes und des Freistaates Sachsen.

Bauwerke des Harthkanals
Der Kanal beginnt am Nordufer des Zwenkauer Sees mit einem Hochwasserschutztor. Dieses wird im Hochwasserfall bei Inanspruchnahme der Hochwasserlamelle zum Schutz der Anrainer geschlossen. Der am Nordufer des Zwenkauer Sees verlaufende Uferrundweg wird hinter dem Hochwasserschutztor geführt und quert den Kanal mit einer Brücke.

Weiter Richtung Norden wird der Kanal unter der Bundesautobahn A 38 geführt. Zur Unterquerung wird ein Trogbauwerk hergestellt, um die Standfestigkeit der Autobahnbrücke nicht zu beeinträchtigen. Die lichte Höhe für Segler beträgt unter der Autobahnbrücke 8,32 m bei einem Normalwasserstand von 113,5 m Normalhöhennull.

Nördlich der Autobahnbrücke schließt sich ein Vorhafenbecken an. Hier wird der Kanal aufgeweitet, so dass die Bootseigner am Ufer festmachen können. In der Schleusenkammer, mit einer nutzbaren Größe von 29,0 mal 6,50 Meter, können Boote den Höhenunterschied von rund 3,50 m überwinden, wobei der Cospudener See tiefer liegt als der Zwenkauer See. Nördlich der Schleusenkammer am Südzipfel des Cospudener Sees schließt sich der „untere Vorhafen“ an.

Zwischen diesem Vorhafen und der Schleuse wird der Uferrundweg des Cospudener Sees über eine Klappbrücke über den Kanal geführt. So können auch Segler mit höheren Masten die lichte Breite unter der Autobahn ausnutzen (Höhe unter der Autobahn  8,32 m). Durch die Mindestlichtraumprofilhöhe der geschlossenen Brücke von 4,70 m, bezogen auf den Mittelwasserstand des Cospudener Sees, ist ein Passieren aller derzeit auf den beiden Seen verkehrenden Fahrgastschiffe und Sportboote möglich. Brückenöffnungen sind dann nur im Bedarfsfall erforderlich.

Beiderseits des Kanals werden Wege angelegt, die auch eine kurze Verbindung für Radfahrer und Fußgänger zwischen den beiden Seen bieten.

Die Errichtung der Heberleitung zwischen beiden Seen ist abgeschlossen und die ca. 1060 m lange Stahlrohrleitung leitet bis zur Inbetriebnahme des Harthkanals das Überschusswasser vom Zwenkauer See zum Cospudener See ab. Der Wasserstand wird dadurch während der Bauphase auf 112,5 m Normalhöhennull gehalten.

Bauprozess
Im Winter 2014 wurde mit der Baufreimachung der Trasse begonnen. Nachfolgend die Bodenverbesserung und der Voraushub.

Nach der Baugrunduntersuchung ergab sich, dass eine Baugrundvergütung im Bereich der Trasse erforderlich war. Das ganze Areal besteht aus bis zu 60 m mächtigen, locker geschütteten Tagebaukippen. Per Rüttelstopfverdichtung wurde der Baugrund für den künftigen Kanal aufwendig verdichtet und die Entwässerungseigenschaften und Stabilität des Bodens verbessert.

Das überschüssige Aushubmaterial von ca. 250.000 m³ wird im Zwenkauer See an der tiefsten Stelle verklappt. Dafür wird temporär ein Klappschutenanleger installiert.

Aufwendige Tiefbauarbeiten
Den Auftrag für die Tiefbauarbeiten hat LMBV an die Berliner Firma Stump-Franki Spezialtiefbau GmbH vergeben (vorerst Probepfähle). Bis April 2021 führte die Stump-Franki Spezialtiefbau GmbH die Maßnahmen im Bereich des Schleusenbauwerks durch. Auf Grund des schwierigen Baugrundes im Bereich des Harthkanals mussten dabei besondere Tiefbau-Techniken angewendet werden. Dazu gehört die Herstellung von Probebohrpfählen einschließlich der fachgerechten Bewertung über sogenannten Pfahlprobebelastungen. Die Großbohrpfähle wurden bis zu 30 m tief eingebracht. Mit ihnen soll die Tragfähigkeit sowie das Setzungsverhalten von einzelnen Pfählen für das Bauwerk zuverlässig ermittelt werden.

Weiterhin wurde von der LMBV der vorzeitige Baubeginn der 165 m langen Schlitzwand für das Hochwasserschutztor genehmigt. Die Einphasenschlitzwand ist auch für den Aushub der Baugrube für das Schleusenbauwerk erforderlich.

Betonarbeiten
Für die Betonarbeiten wird ein Bedarf von ca. 120.000 m³ Beton veranschlagt. Um das Projekt abzusichern, hat sich die Bietergemeinschaft Schwenk Beton Anhalt und die BBL Bad Lausick gegründet.

Die derzeit ausgeschriebenen 20 Probepfähle mit 30 m Tiefe wurden bereits ausgeführt, um die statischen Untersuchungen des Baugrundes voranzubringen. Aufgrund der schwierigen Bodenverhältnisse des ehemaligen Tagebaustandorts waren auch Angriffe von Kohlensäure und Sulfat auf den Beton zu beachten.

Zur Bemessung der künftigen Betonbauwerke und Untersuchung der technischen Lösungen hinsichtlich Realisierung und effektiven Ausführung, wurden großtechnische Versuche geplant und umgesetzt.

Dazu wurde eine Bohrpfahlwand mit Durchmesser DN 1500 aus Normalbeton (Pfahlbeton C 35/45 – XC1, XA3, WF) mit Expositionsklasse XA3 als überschnittene Bohrpfahlwand mit der geplanten Bewehrung ausgeführt.

Weiterhin wurden analog Bohrpfähle mit Durchmesser DN 1200, unter technologischer Umsetzung eines selbstverdichtenden Hochleistungsbetons SRB (säureresistenter Beton) für bewehrte Sekundar-Bohrpfähle, ebenfalls als überschnittene Bohrpfahlwand hergestellt. Für diesen Hochleistungsbeton C 55/67 war die Widerstandsfähigkeit des Betons gegenüber Schwefelsäureangriff zu untersuchen.

Die Erstprüfung der Betonrezeptur wurde in Zusammenarbeit des Schwenk Technologiezentrums, mit dem Lieferpartner Betonwerk Bad Lausick GmbH & Co. KG sowie der Firma MC Bauchemie durchgeführt.

Für diesen C 55/67 F6(SVB) kam der CEM III/A 42,5 N-LH SR (na) der Firma Schwenk Zement & Co. KG aus dem Lieferwerk Bernburg zum Einsatz. Für die Gesteinskörnung wurde Sand und Kies aus dem Kieswerk Bad Lausick verwendet und neben einem Hochleistungsverflüssiger auch eine Nanosilikasuspension der MC Bauchemie eingesetzt.

Zur Prüfung der Säurebeständigkeit wurden die Probekörper der MFPA Leipzig GmbH in Leipzig-Engelsdorf übergeben. Nachdem der Beton das Mindestalter von 28 Tagen erreicht hatte, wurden Prüfplatten hergestellt und in wässriger Schwefelsäurelösung mit einem PH-Wert von 3,5 gelagert. Dabei wurde zwischen gebürsteten und ungebürsteten Proben unterschieden. Nach Lagerungszeit von 12 Wochen wurde die Schädigungstiefe mikroskopisch bestimmt. Bei den ungebürsteten Proben betrug diese 0,94 mm. Die händisch gebürsteten Proben, bei denen zusätzlich ein mechanischer Abrieb erfolgte, wiesen die mittlere Schädigungstiefe von 1,06 mm auf (die Versuchsdurchführung erfolgte nach dem Merkblatt des Deutschen Beton- und Bautechnikvereins E.V). Durch diese Prüfung wurde die hervorragende Beständigkeit des Betons für die vorhandene aggressive Umgebung nachgewiesen.

Die ausgeführten Bohrpfahlwände werden nun einer Probebelastung unterzogen und die ermittelten Messergebnisse (Setzungen) bilden die Grundlage der weiteren statischen Bemessung und Bauausführung.

Bei Fortschreiten der Bauausführung werden wir in einem nachfolgenden Artikel weiter über das Bauvorhaben berichten.

Verw. Literatur:
Auszug aus der Baubeschreibung des Projektes „Harthkanal“  vom Zweckverband Planung und Erschließung „Neue Harth“, https://neue-harth.de/projekte/hathkanal/