ARA Basel: grosse Bauprojekte gelingen auch im Hochbau nur im Team

Rund 270'000 Einwohnerinnen und Einwohner der Kantone Basel-Stadt und Basel-Landschaft sind an die ARA Basel angeschlossen. Mit einem gross angelegten Ausbau wird die Kapazität auf die bis 2040 erwartete Bevölkerungsentwicklung im Einzugsgebiet ausgelegt. Die Sanierung und Erweiterung einer der grössten ARA der Schweiz ist nur möglich, wenn alle, die am Projekt beteiligt sind, an einem Strang ziehen und mit vereinten Kräften die Bestmöglichen Lösungen erwarbeiten.

Die aktuelle ARA Basel der ProRheno AG, 1982 in Betrieb genommen, stösst seit einigen Jahren an ihre Belastungsgrenzen. Technisch entspricht sie nicht mehr dem geforderten Niveau; den Anforderungen der eidgenössischen Gewässerschutzgesetzgebung genügt sie nur noch bedingt. So muss sie zwingend für die Reinigung der im Wasser enthaltenen Stickstoffverbindungen aufgerüstet und mit einer Stufe zur Reduktion von Mikroverunreinigungen ausgestattet werden. Der Bau einer Anlage zur Biogasgewinnung aus der Faulung des anfallenden Klärschlamms bringt eine weitere Verbesserung.

Hochbau Basel Erweiterung ARA ProRheno Vogelperspektive

Know-how und Erfahrung gefordert

Von Anfang an war klar: Dieses Projekt passt perfekt zu ERNE, da hier die nötige Erfahrung und das entsprechende Knowhow vorhanden sind. Mit dem Bau mehrerer Kläranlagen in der gesamten Nordschweiz haben sich die ERNE Teams in den letzten Jahren beste Referenzen für dieses gewaltige Bauwerk erarbeitet.

Das Projekt wurde öffentlich ausgeschrieben. Entsprechend machte sich das dreiköpfige Kalkulations-Team rund um Nicolas Scherer 2018 an die umfangreiche Offertstellung. Beim Studieren der Unterlagen wurde schnell klar, aufgrund der Komplexität des Projekts waren die Vorgaben der Bauherrschaft sehr anspruchsvoll.

Für die Offerte musste ein detailliertes Leistungsverzeichnis kalkuliert und dabei die Vorgaben zur Etappierung eingehalten werden. Die praktische Erfahrung von Nicolas Scherer als langjähriger Bauführer und Spartenleiter ARA/Wasserbauten war ein grosser Vorteil beim Ausarbeiten der Offertunterlagen. Es galt, Chancen wie auch Risiken des Projekts zu erkennen und diese gegeneinander abzuwägen.

Bei der öffentlichen Ausschreibung waren folgende Kriterien massgebend für die Bewertung :

  • Der Preis
  • Eingesetzte Schlüsselpersonen
  • Die Auftragsanalyse, die aufzeigt, wie das Bauprojekt angegangen wird
  • Referenzen im Bereich Bau von ARAs

Arbeitsvorbeitung: das A und O für die erfolgreiche Umsetzung

Im Dezember 2018 erhielt ERNE den Zuschlag für die Realisierung des Projekts. Nun konnte die detaillierte Arbeitsvorbereitung (AVOR) in Angriff genommen werden. Wiederum war Teamarbeit gefragt. Erfahrene ERNE Projektleiter und Bauführer gingen die einzelnen Leistungen im Detail durch und analysierten
Bauteil für Bauteil. Dabei brachten auch die Poliere, die auf der Baustelle zum Einsatz kommen sollten, ihre Erfahrung und ihre Ideen mit ein. Bereits in dieser Phase wurden Leistungen, Abläufe, Produkte und Etappierungen optimiert, immer in Absprache mit der Bauleitung.

Ein wichtiger Punkt war, dass der Bau bei laufendem Betrieb erfolgen sollte. Zudem war der Platz für die Baustelleninstallation sehr begrenzt. Um die Baustelleninfrastruktur bestmöglich zu nutzen und auszulasten, wurde das Tagesprogramm in Stundeneinheiten eingeteilt. Das erforderliche Material musste «just in time» direkt am Verarbeitungsort angeliefert werden.

Hochbau Basel Erweiterung ARA ProRheno Bau SBR-Reaktoren

Hochbau-Arbeiten erfolgen in zwei Phasen

Die Baumeisterarbeiten erfolgen in zwei Phasen. Phase eins startete im Juni 2019 und wird Anfang 2021 abgeschlossen sein. Sie umfasst folgende Objekte:

  • Umbau des Rohwasserhebewerks und der Mischwasserbehandlung: Hier wird das Abwasser auf die Kläranlage gepumpt; Feststoffe (zerriebenes Papier, feste Fäkalienbestandteile etc.) grösser als ca. 7 Zentimeter werden ausgesiebt.
  • Ausbau der mechanischen Stufe mit Rechen, Sandfang und Vorklärbecken, wo sich die restlichen Feststoffe von der Flüssigkeit trennen und auf den Boden absinken. Danach gelangt das Abwasser in die Vorklärung.
  • SBR-Reaktoren mit Kopfbau für die biologische Reinigung des Abwassers mithilfe spezieller Bakterien (SBR = Sequentielle Biologische Reinigung).

Alle neuen Gebäude werden in Betrieb genommen, bevor im Sommer 2021 die Phase zwei startet:

  • Stufe zur Behandlung von Mikroverunreinigungen. Diese organischen Spurenstoffe werden durch Zugabe von Ozon abgebaut.
  • Fünf Faultürme zur Verwertung des anfallenden Schlamms
  • Neubau des Betriebsgebäudes

Im Dezember 2023 soll die Anlage komplett sein.

Spezielle Anforderungen im Wasserbau

Beim Wasserbau und speziell bei ARAs sind die Anforderungen an die Dichtigkeit der Bauteile sehr hoch. Gefordert ist die höchste Dichtigkeitsklasse 1 : Das entsprechende Bauteil muss vollständig trocken sein; an den trockenseitigen Bauwerksoberflächen sind keine Feuchtstellen zugelassen.

Um den hohen Anforderungen zu genügen, wird nebst Abdichtungssystemen auch auf allen wasserberührenden Bauteilen wie Tanks, Behältern, Kanälen und Becken eine spezielle Folie (Zemdrain) angebracht. In den diversen Abwasserreinigungsanlagen, die ERNE bereits fertiggestellt hat, konnten damit wichtige Erfahrungen gesammelt werden. Der enorme Umfang – rund 50 000 Quadratmeter Folie wird verbaut – war aber auch für ERNE neu.

Hochbau Basel Erweiterung ARA ProRheno Sicht in einen SBR Reaktor
Hochbau Basel Erweiterung ARA ProRheno Zemdrain bespannte Schalung

ERNE Innovation im Hochbau

Bei einem Grossprojekt dieser Dimension konnte nicht mit einer herkömmlichen Holzschalung gearbeitet werden, da die Fläche zu gross wäre. Allerdings waren für den Einsatz einer Zemdrain-Folie auf einer Rahmenschalung wenig Erfahrungswerte vorhanden. Hier war also eine hauseigene ERNE Lösung gefragt. Mit grossem Engagement und arbeitsintensiven Sondereinsätzen tüftelte ein Team aus erfahrenen Bauführern, Polieren und Vorarbeitern an der optimalen Lösung. Sie testeten jede Idee aus und gaben sich erst mit der besten Lösung zufrieden. Beim Bau der ARA Basel hat sich das selber entwickelte System etabliert und liefert perfekte
Bauteile.

10 Meter hohe Wände - eine Challenge für die Hochbau-Teams

Eine weitere Herausforderung sind die gut 10 Meter hohen, 32 Meter langen und 70 Zentimeter dicken Wände der neun SBR-Reaktoren für die biologische Reinigung. In der Ausschreibung wurde vorgegeben, diese in zwei Teilen zu betonieren. Um den Bauablauf zu optimieren, wurde in Zusammenarbeit
mit der Bauleitung und dem Ingenieur entschieden, die Reaktorwände einteilig zu erstellen. Um diese komplexen Bauteile in höchster Qualität fertigen zu können, erstellten die später im Projekt involvierten Poliere noch vor Baubeginn ein 1:1-Muster. Bei erhöhter Anforderung an die Dichtigkeit müssen Bauteile mit diesen Ausmassen zusätzlich mit Kabeln vorgespannt werden, um die Bildung von Rissen zu verhindern. Mit normalen Armierungen wäre die Bewehrung so eng, dass praktisch kein Platz mehr für den Beton wäre. Auch dieses Vorgehen wurde im Team detailliert besprochen.

Weil sich die Bauteile bei den SBR-Reaktoren wiederholen, konnten die Arbeitsabläufe durch genaues Beobachten und gemeinsame Besprechungen optimiert werden. Ein Lernprozess, der sich lohnte : Am Anfang wurde eine Wand pro Woche erstellt, mittlerweile benötigt die Hochbau-Crew mit weniger Leuten nur noch vier Tage pro Wand.

Bei diesem Projekt ist alles eine Dimension grösser als bei üblichen Abwasserreinigungsanlagen. So besteht der Sandfang der ARA Basel aus drei Strassen, wo normalerweise nur eine ist. Da er auch besonders massiv und hoch ist, ist das Schalen der Füllbetonkeile eine Herausforderung.

Hochbau Basel Erweiterung ARA ProRheno Wände SBR-Reaktoren
Hochbau Basel Erweiterung ARA ProRheno Einhäuptige Wandschalung

Investition in die Zukunft

Um Zeit und Material zu sparen, setzt ERNE bei der ARA der ProRheno AG zum ersten Mal einseitig gebundene Wandschalungen ein. Der Vorteil dieses Schalungstyps liegt darin, dass er einseitig bedienbar und die Wandbreite vorgegeben ist. Die Nacharbeit bei den Bindstellen verringert sich; weniger Schalungskleinteile werden benötigt und das Gerüst muss nur einseitig gestellt werden.

Sicherheit im Team

Das Hochbau-Team ist sich ständig der erhöhten Gefahren bewusst, die unter anderem beim Erstellen der hohen Wände der SBR-Reaktoren auftreten. Kilometerlange Absperrgeländer sorgen für Sicherheit; zudem schützen sich die Arbeiter immer auch mit ihrer persönlichen Sicherheitsausrüstung zum Schutz
gegen Absturz. Auch hier ist die tägliche Arbeitsvorbereitung immens wichtig und muss für den optimalen Bauablauf mitberücksichtigt werden. Eine so grossflächige Baustelle, auf der jeweils zwischen 50 bis 60 ERNE Mitarbeitende tätig sind, stellt die Verantwortlichen immer wieder vor neue, spezielle Herausforderungen. Jeweils am Morgen weisen die Poliere ihre Gruppen auf diese kritischen Stellen hin und machen sie auf die Gefahren und die notwendigen Sicherheitsmassnahmen aufmerksam.

Hochbau Basel Erweiterung ARA ProRheno Sicherheitsvorkehrungen

In der zweiten Bauphase erwartet das Hochbau-Team der Bau der Faulanlage, bestehend aus fünf zylindrischen Faultürmen. ERNE zeichnet sich auch dabei als Spezialist in der Region aus. In den letzten Jahren konnten sich die Wasserbauspezialisten in den Kläranlagen Kloten, Winterthur, Zuchwil, Schmerikon und Reinach das Know-how von Rundbauten aneignen und ihre Fertigkeiten vertiefen

Facts & Figures

Projekttitel: Erweiterung ARA ProRheno Basel
Projektleitung: Nicolas Scherer
Bauführer: Martin Frei, Matthias Rohrer
Polier: Beat Senn, Andreas Waldmeier, Matthias Rohner, Till Wälchli, Roman Frei, Maik Sütterlin
Leistungen: Hochbau, Betonbau
Bauzeit: Phase 1 - Juni 2019 bis Anfang 2021 / Phase 2 - August 2021 bis Dezember 2023

Imposante Zahlen

Beton: 70'000 Kubikmeter  
Monobeton: 37'600 Quadratmeter  
Sichtbeton: 4'500 Quadratmeter  
Stahl: 8'000 Tonnen  
Kabel-Vorspannung: 56'000 Meter Kabel  
Zemdrain-Folie: 50'000 Quadratmeter  

Weitere Informationen

KONTAKT

ERNE AG Bauunternehmung (Hauptsitz)
Baslerstrasse 5, Postfach
CH-5080 Laufenburg
Tel: +41 (0)62 869 43 00 | Fax: +41 (0)62 869 43 50

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