Erhalten oder ersetzen? Wie carbonfaserverstärkter Beton die Brückensanierung revolutionieren kann

11. August 2026 | Blog

Der Abriss und Ersatz einer in die Jahre gekommenen Brücke ist nicht immer die wirtschaftlichste Lösung. Mit carbonfaserverstärktem Beton können Ingenieure bestehende Bauwerke verstärken, den Materialverbrauch senken, die Bauzeit verkürzen und die Lebensdauer verlängern. Die Oderbrücke in Küstrin-Kietz ist ein Beispiel dafür, welchen messbaren Einfluss Carbonfasern auf die moderne Infrastruktur haben können.

In ganz Europa steht die alternde Infrastruktur aus der Nachkriegszeit unter zunehmendem Druck, da viele Brücken sich dem Ende ihrer geplanten Nutzungsdauer nähern. Moderne Brücken sind in der Regel auf eine lange Lebensdauer ausgelegt, doch viele ältere Brücken wurden nach anderen technischen Standards gebaut und erfordern nun einen zunehmenden Instandhaltungsaufwand. Eine der zentralen Herausforderungen ist die Korrosion herkömmlicher Stahlbewehrungen, die sowohl die Bewehrung selbst als auch den umgebenden Beton beschädigen kann. Daher erfordern Brücken im Laufe der Zeit umfangreiche Sanierungsmaßnahmen oder müssen ersetzt werden. 

Sanierungsarbeiten, Sperrungen oder Ersatzprojekte wichtiger Bauwerke können den Verkehr, das Leben in den umliegenden Gemeinden und die Wirtschaft über Monate oder sogar mehrere Jahre hinweg beeinträchtigen. Da Ersatzbauten erhebliche Mengen an Beton und Stahl erfordern und mit langen Bauzeiten verbunden sind, die erhebliche CO₂-Emissionen verursachen, ist der vollständige Ersatz einer alternden Brücke nicht immer die nachhaltigste oder wirtschaftlichste Option. In vielen Fällen kann die Verstärkung und Erhaltung bestehender Bauwerke wirtschaftliche, ökologische und betriebliche Vorteile bieten.

Diese Frage stand auch im Mittelpunkt eines kürzlich geführten Gesprächs mit Ute Bonde, der Berliner Senatorin für Mobilität, Verkehr, Klimaschutz und Umwelt. 

Unsere Kollegen Sabrina Beverungen und Hinrich Hampe diskutierten mit ihr, ob alternde Brücken immer ersetzt werden müssen oder ob intelligente Verstärkungslösungen die Lebensdauer bestehender Bauwerke verlängern könnten. Das Gespräch zeigte, dass die Modernisierung der Infrastruktur technische, wirtschaftliche, ökologische und politische Herausforderungen mit sich bringt.

Warum herkömmlicher Stahlbeton an seine Grenzen stößt

Herkömmlicher Stahlbeton basiert auf einer Stahlbewehrung, die zum Schutz eine dicke Betonschicht benötigt. Obwohl moderne Infrastruktur seit Jahrzehnten auf dieses Verfahren setzt, bleibt Stahl anfällig für Korrosion, wenn Feuchtigkeit, Chloride oder andere aggressive Substanzen die Betondecke durchdringen. Infolgedessen weisen Brücken aus Stahlbeton ein höheres Eigengewicht auf, erfordern mehr Material und müssen regelmäßig instand gehalten werden, was die Lebenszykluskosten weiter erhöht. Im Laufe der Zeit kann Korrosion zu Rissen, Abplatzungen, wiederkehrenden Reparaturen und steigenden Lebenszykluskosten führen. Die größte Herausforderung besteht darin, dass sich Schäden im Inneren der Konstruktion entwickeln können, die jahrelang mit bloßem Auge nicht erkennbar sind.

Was ist Carbonbeton?

Aufgrund ihrer hohen Festigkeit und Flexibilität können Carbonfasern in einer Vielzahl von Bauanwendungen eingesetzt werden, darunter die Sanierung bestehender Bauwerke und die Verstärkung neuer Bauwerke. Carbonverstärkter Beton ist ein Verbundwerkstoff, der aus Beton und einer nichtmetallischen Verstärkung aus Carbonfasern besteht. Je nach Anwendungsbereich kann die Verstärkung in Form von Gittern, Matten, Textilien oder Bewehrungsstäben vorliegen. Dank seiner hohen Textilfestigkeit, seines geringen Gewichts und seiner Korrosionsbeständigkeit eignet er sich sowohl für den Neubau als auch für die Verstärkung bestehender Betonkonstruktionen. Bei Sanierungsvorhaben können Carbongitter in dünne Schichten aus feinkörnigem Beton eingebettet werden, die auf die bestehende Konstruktion aufgetragen werden. Dadurch wird die Tragfähigkeit erhöht, während Dicke und Gewicht nur geringfügig zunehmen.

Inwiefern ist eine Carbonbewehrung von Vorteil?

Einfach ausgedrückt: Im Gegensatz zu Stahlbewehrungen korrodiert die Carbonbewehrung nicht. Sie erfordert daher deutlich weniger Schutzbeton zur Umhüllung der Bauwerke, was dünnere und leichtere Bauteile ermöglicht und den Betonverbrauch senkt. Zu den wichtigsten Materialeigenschaften von Carbonbeton zählen seine Zugfestigkeit, sein geringes Gewicht, seine Langzeitbeständigkeit und seine chemische Beständigkeit. Je nach Bauweise können das geringe Gewicht und die reduzierte Bauteilstärke zudem den Transport, die Handhabung und die Montage vereinfachen. Über Brücken hinaus kann Carbonbewehrung auch für Gebäude, Parkhäuser und andere Betonkonstruktionen eingesetzt werden, bei denen geringes Gewicht, Langlebigkeit und reduzierter Materialverbrauch von Bedeutung sind.

Dadurch eignet sich Carbonbeton sowohl für den Neubau als auch für die Sanierung und Verstärkung bestehender Bauwerke. Zu den wesentlichen Vorteilen zählen:

• - Geringerer Wartungsaufwand
• - Geringere zusätzliche Eigenlast
• - Dünnere Verstärkungsschichten
• - Geringerer Betonverbrauch
• - Einfachere Handhabung und Einbau
• - Kürzere Bauzeiten
• - Weniger und kürzere Verkehrsperren
• - Längere Lebensdauer

Brücken erhalten statt ersetzen

Die Verstärkung bestehender Betonkonstruktionen ist oft ressourcenschonender und mit weniger Beeinträchtigungen verbunden als ein Abriss oder Ersatzbau. Da die Verstärkung mit Carbon die Tragfähigkeit bei vergleichsweise geringem Zusatzgewicht und geringer zusätzlicher Dicke erhöht, können die bestehenden Abmessungen und architektonischen Merkmale oft erhalten bleiben.

In Deutschland etabliert sich der rechtliche Rahmen für Carbonbeton zunehmend. Zugelassene Verstärkungssysteme sind bereits verfügbar, und abgeschlossene Infrastrukturprojekte liefern Ingenieuren, Bauunternehmern und Betreibern immer mehr praktische Erfahrungen. Allerdings müssen die geltenden Zulassungs-, Bemessungs- und Ausführungsanforderungen stets für das jeweilige Verstärkungssystem und Projekt geprüft werden.

Oderbrücke in Küstrin-Kietz: Eine messbare Reduzierung von Material und CO₂ durch Carbonfaser-Aufhängungen

Über carbonfaserverstärkten Beton hinaus können Carbonfasern auch in anderen Bauteilen eingesetzt werden, beispielsweise in leichten Brückenaufhängungen. Diese Anwendungen basieren auf denselben wesentlichen Materialvorteilen, darunter geringes Gewicht, hohe Tragfähigkeit und Korrosionsbeständigkeit. Ein herausragendes Beispiel für den Einsatz der Carbonfasertechnologie im Brückenbau ist die Oderbrücke in Küstrin-Kietz. Die rund 130 Meter lange Netzbogenbrücke nutzt 88 leichte Aufhängungen aus Carbonfaser. Ihr geringes Gewicht und ihre hohe Tragfähigkeit ermöglichten eine materialeffizientere Tragwerkskonstruktion. Den Projektdaten zufolge wurden rund 500 Tonnen Stahl und 1.600 Tonnen Beton eingespart, wodurch etwa 2.500 Tonnen CO₂-Emissionen vermieden wurden. Dieses Beispiel zeigt, dass die größten Vorteile auf Systemebene entstehen können. Die Gewichtsreduzierung einzelner Bauteile kann sich auf die Abmessungen, den Materialbedarf, die Logistik und die Umweltbelastung der gesamten Brücke auswirken.

Gleichzeitig muss die Nachhaltigkeit von carbonverstärktem Beton für jedes Projekt individuell bewertet werden. Zu den relevanten Faktoren zählen bauliche Anforderungen, Einwirkungsbedingungen, geltende Zulassungen und die Lebenszyklusökonomie.

Bei Teijin Carbon ist der Tiefbau ein Schlüsselbereich, in dem wir fortschrittliche Carbonfasermaterialien mit technischem Fachwissen und einer engen Zusammenarbeit entlang der gesamten Wertschöpfungskette im Bauwesen kombinieren. Durch die enge Zusammenarbeit mit Ingenieuren, Forschungseinrichtungen, Systemanbietern und Akteuren im Infrastrukturbereich tragen wir dazu bei, langlebige und ressourceneffiziente Lösungen für den Neubau und die Sanierung von Bauwerken voranzutreiben. Dieses Engagement spiegelte sich auch in unserem Symposium „Mission Infrastruktur“ wider, bei dem Experten das Anwendungspotenzial von Carbonbeton sowie Themen wie Bauwerkssicherheit und Echtzeitüberwachung diskutierten. Gemeinsam tragen diese Perspektiven dazu bei, innovative Materiallösungen von der technischen Entwicklung in die praktische Anwendung in der Infrastruktur zu überführen.