Neubau der Schleuse Lüneburg – Planung eines Jahrhundertbauwerkes

Lage: Gemeinde Scharnebeck im Landkreis Lüneburg
Bauherr: Wasserstraßen- und Schifffahrtsverwaltung des Bundes
Planung: Ingenieurgemeinschaft Schleuse Lüneburg
BIM-Anwendungsfälle: 010 bis 150

Der Elbe-Seitenkanal (ESK) ist grundsätzlich für die aktuell gängige Schiffsklasse „Großmotorgüterschiff“ (GMS) mit 110 m Länge sowie Schubverbände von bis zu 185 m Länge zugelassen. Einzig das 1976 erbaute Schiffshebewerk Scharnebeck stellt ein Hindernis für die Schifffahrt auf dem ESK dar. Durch seine begrenzte Troglänge von 100 m können es nur kleinere Schiffe oder geteilte Schubverbände passieren.

Ein Schleusenneubau soll das Schiffshebewerk langfristig ersetzen und diesen Engpass für die Schifffahrt beseitigen. Die neue Schleuse wird den ESK und somit auch das norddeutsche Wasserstraßennetz für die moderne Binnenschifffahrt öffnen. Mit einer Nutzlänge von 225 m wird es ihr möglich sein, auch zwei GMS auf einmal schleusen zu können. Schubverbände bis 185 m Länge müssen dann nicht mehr mühselig entkoppelt, getrennt befördert und anschließend wieder gekoppelt werden.

Dies wird die Wartezeit während der Stoßzeiten deutlich reduzieren.

Der Schleusenneubau ist ein BIM-Pilotprojekt der Wasserstraßen und Schifffahrtsverwaltung des Bundes (WSV). Bereits mit Planungsbeginn wurden zur Bestandserfassung das bestehende Schiffshebewerk und die nähere Umgebung in ein digitales BIM-Modell aufgenommen. In der Vorplanungsphase wurde dieses Modell mit verschiedenen Varianten der neuen Schleuse ergänzt.

Nun zeigt sich das volle Potenzial der BIM-Modellierung: Es ist nicht mehr notwendig, große 2D-Pläne nebeneinanderzulegen. Das komplexe Bauwerk lässt sich am Monitor dreidimensional darstellen. Anwendende können das Modell nach Belieben drehen, Objekte ein- und ausblenden, Schnitte erzeugen oder virtuell hindurchgehen. Konflikte verschiedener Bauteile lassen sich so wesentlich schneller erkennen. Die einzelnen Fachplanungen können einfacher untereinander abgestimmt, Optimierungsmöglichkeiten eher erkannt und direkt im Modell umgesetzt werden. Diese Art der Planung erleichtert das Entwickeln von verschiedenen Varianten und die Auswahl der besten Lösung enorm.

Die vom Auftragnehmer (AN) gelieferten Modelle, werden vom Auftraggeber (AG) mithilfe einer Prüfsoftware (Modelchecker) geprüft. Dabei werden die Modelle auf den optischen Auftritt der Objekte im Modell, die Modellierung vereinbarter Objekte, die Vollständigkeit und Richtigkeit der im Modell hinterlegten Merkmale und eventueller Kollisionen zwischen Teil- und Fachmodelle geprüft.

Die Modelle werden auf der gemeinsamen Datenumgebung (Common Data Environment – CDE) ausgetauscht. Dort werden sie durch vorabgestimmte Workflows von den hinterlegten Projekt beteiligten nach fachlicher Sichtung freigegeben, oder bei Korrekturbedarf mit Anmerkungen an den AN zurückgeschickt. Die CDE bietet mit der integrierten Schnittstelle zum Modelchecker eine komfortable Möglichkeit der Modellprüfung, der Markierung im Modell, der Verfassung von Anmerkungen und deren Zuweisung an bestimmte Projektbeteiligte.

Der Vorteil der BIM-Planungsmethode wird auch Betroffenen und interessierten Personen bei geplanten Informationsabenden und im Genehmigungsverfahren zugutekommen.

Mit einem Blick auf das Modell können auch fachfremde Personen die Ausmaße und Auswirkungen der Planung erkennen. Mit dem BIM-Modell im Sinn lassen sich anschließend die konventionellen Planunterlagen ebenfalls leichter lesen. In der weiteren Planung wird das BIM-Modell für Bauzeitenanalysen um die 4. Dimension und für Kostenanalysen um die 5. Dimension erweitert.

Über zehn Zentralschächte (fünf je Seite) werden die übereinanderliegenden Sparbecken über Zylinderschütze an das Längskanalsystem angebunden. Die Kammerbefüllung erfolgt über seitliche Einstrahldüsen oberhalb der Kammersohle.

Das hydraulische System wurde gemeinsam mit der Bundesanstalt für Wasserbau (BAW) erarbeitet und im Planungsverlauf weiterentwickelt.

Das Wasserstraßen-Neubauamt Hannover (WNA Hannover) ist ein Teil der Wasserstraßen- und Schifffahrtsverwaltung des Bundes (WSV), die zuständig ist für die Verwaltung der Bundeswasserstraßen und für die Regelung des Schiffsverkehrs. Das beinhaltet den Betrieb, den Erhalt sowie den Aus- und Neubau der Bundeswasserstraßen. Dazu zählen auch die Unterhaltung von Anlagen wie Schleusen, Wehre, Brücken und Hebewerke. Die WSV ist eine dem Bundesministerium für Digitales und Verkehr (BMDV) nachgeordnete Bundesbehörde.

Das WNA Hannover ist zuständig für umfangreiche Investitionsmaßnahmen (Neu- oder Ausbauten sowie Instandsetzungen) an den Bundeswasserstraßen (z. B. Elbe-Seitenkanal, Mittellandkanal, Weser, Nord-Ostsee-Kanal) und den zugehörigen Schifffahrtsanlagen, insbesondere Schleusen, Wehre und Querbauwerke.

Außerdem ist das WNA Hannover in der WSV Vorreiter beim Thema BIM. Neben der Schleuse Lüneburg wird hier mit der Schleuse Wedtlenstedt ein weiteres großes BIM-Pilotprojekt umgesetzt. Ziel der Projekte war es dabei auch immer, Erfahrungen in der praktischen Anwendung der BIM-Methode zu sammeln, die für einen Regelbetrieb erforderlichen Bedarfe zu identifizieren. So hat das WNA Hannover mit diesen beiden Projekten wesentlichen Anteil an der Entstehung der BIM-Implementierungsstrategie für die gesamte WSV sowie der Fachgruppe BIM, die diese Implementierung durchführt und dauerhaft als Beratungsstelle bereitstehen wird.

Wasserstraßen-Neubauamt Hannover
Nikolaistraße 14/16
30159 Hannover
www.wna-hannover.wsv.de