Professioneller Wegebau – neue Methoden und Materialien

Alle Wege führen nach Rom

von:

Andrea Brill

HanseGrand Wegebau
Pflaster aus Beton ist aufgrund der hohen Belastbarkeit sehr verbreitet. Foto: InformationsZentrum Beton GmbH

Wege wurden schon immer gebaut, seit der Mensch sich von einem Ort zum anderen fortbewegen wollte. So zeigen antike Ausgrabungsstätten Reste von Pflasterflächen in Mesopotamien bereits aus der Zeit um 4000 v. Chr., was auf eine frühe Anwendung der Technik schließen lässt. Auch für die Ägypter und Babylonier sind Pflasterwege für den leichteren Transport von Waren belegt.

Die Römer bauten bereits ihre Hauptstraßen mit Pflaster und waren sich der Bedeutung eines tragfähigen Untergrunds des Weges bewusst. Sie bauten in sumpfigem Gelände Unterstrukturen aus längs und quer verlaufenden Hölzern, auf denen sie dann die Steine verlegten. In China gewann die Verwendung von Pflasterbelägen, insbesondere aus Kieselsteinen, im 11. Jahrhundert an Bedeutung. Nach dem Fall des Römischen Reiches ließ in Europa die Bedeutung nach. Nur noch Straßen und Plätze in europäischen Städten wurden gebaut, Landstraßen blieben weitgehend unbefestigt. Erst im Zuge der Industrialisierung und des zunehmenden Verkehrs gewann der Pflasterbau dann wieder an Bedeutung. Mitte des 19. Jahrhunderts erschienen schließlich erste Richtlinien zum sachgemäßen Einbau. Ihre grundlegenden Aussagen sind noch heute gültig.

Vielfalt an Materialien

Bis 1950 herrschte der Naturstein als Material vor. Das Steinpflaster wurde aus natürlichen Vorkommen, wie Steinbruch, Flussbett und Feldsteinen gewonnen und für den Wegebau verwendet. Herrschte Mangel an ihnen, wie beispielsweise in Norddeutschland oder in den Niederlanden, wurden Steine auch aus Ziegel oder Klinker hergestellt.

Ende des 19. Jahrhunderts verdrängte der Beton mehr und mehr die Natursteine. Der geringe Preis des Betonsteins, die genaue Maßhaltigkeit und auch die vereinfachte Verarbeitung waren seine Erfolgskriterien. Neben dem Einbau von Steinen findet sich darüber hinaus häufig die unbefestigte Deckschicht oder wassergebundene Decke. Bei dieser befahrbaren festen Oberfläche handelt es sich um eine naturbelassene Lösung, die zudem Raum für wilde Kräuter am Wegrand bietet. Andere Naturmaterialien für nicht versiegelte Wege sind Kies, Mulch oder Rasen. Bei ihnen ist allerdings eine Befahrbarkeit nicht mehr möglich.

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2 Pflasterklinker sind aufgrund ihrer hohen Farbechtheit und Farbbeständigkeit beliebt. Foto: Wienerberger GmbH
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3 Mit Pflasterklinker verlegte Parkwege im Ellenbogenverband. Foto: Wienerberger GmbH

Beton als funktionelles Pflaster

Pflaster aus Beton ist aufgrund der hohen Belastbarkeit sehr verbreitet. Im Gegensatz zu versiegelten Flächen lässt das Pflaster den Regen durchsickern und leitet das Regenwasser wieder in die Erde zurück. Je nach Belastungsanforderung muss eine entsprechende Steindecke für das Pflaster gewählt werden. Auch das spezielle Verbundverhalten ist wichtig für die Aufnahme beziehungsweise Abfederung hoher Schub- und Scherkräfte. Die gegenseitige Verkrallung der Steine im Verband stellt sicher, dass trotz enormer Kräfte weder Verschiebungen noch Spurrillen im Belag auftreten.

In Stadtvierteln mit hohen Lärmbelastungen eignet sich insbesondere das so genannte Flüsterpflaster aus Betonstein mit einem geringen Fugenanteil. Die Oberfläche eines Flüsterpflasters ist eben, aber makrorau. Rollgeräusche werden bei fachgerecht hergestellter Unterlage dadurch messbar verringert. Die typischen Einsatzbereiche für funktionelle Pflaster aus Betonstein sind eher neben Fahrbahnen größere Flächen, auch in Industriegebieten, oder auch Wirtschafts- und Zufahrtswege.

Repräsentativer Pflasterklinker

Ein weiterer traditioneller Baustoff im öffentlichen Straßen- und Wegebau ist der Pflasterklinker. Er wird vor allem bei der hochwertigen Gestaltung repräsentativer Flächen im Verwaltungs-, Gewerbe- und Hotelbau eingesetzt. Pflasterklinker haben eine hohe Materialfestigkeit und lassen sich in Riegel- und Langformate in Längen von bis zu 490 Millimeter herstellen. Wenn die Ziegel hochkant mit der schlanken Breite der Riegelformate von 40 Millimeter, 52 Millimeter oder 71 verlegt werden, entsteht ein schönes Fugenbild. Neben dem häufig vorkommenden Fischgrät- und Ellenbogenverband sind immer mehr auch Läuferverbände zu sehen, bei denen Formatlängen von 490 Millimeter, 360 Millimeter, 240 Millimeter und 115 Millimeter kombiniert werden. Beliebt sind Pflasterklinker zudem aufgrund ihrer hohen Farbechtheit und Farbbeständigkeit. Dank der hochfesten keramischen Bindung bieten sie auch nach langer Zeit einen hohen Schutz gegen Abrieb, Kratzer, Frost, Salz- oder Säureeinwirkung und Schmutz. Daher findet man sie oft auch auf Strandpromenaden an der deutschen und belgischen Küste.

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4 HanseGrand Elbe-Grau, ist mit einer Rohdichte von 2,1 Tonnen pro Kubikmeter kornstabil, witterungsbeständig und leicht zu verarbeiten. Foto: HanseGrand Klimabaustoffe

Welches Material hat welche Ökobilanz?

Die Befestigung von Gehwegen mit Betonpflaster bietet gewisse Vorteile hinsichtlich der Gestaltungsmöglichkeiten und Funktion. Mit Betonsteinen gepflasterte Gehwege sind barrierefrei, gehfreundlich und die Oberflächen sind vergleichsweise sicher und frei von Schlaglöchern. Neben der kostengünstigen Bauweise liegen die Vorteile auch in der Ökobilanz. In einer Studie des Betonverbands SLG zur Ökobilanz von Wegebaumaterialien wurden die Faktoren Abbau, Herstellung, Transport, Einbau und End-of-life der Baustoffe unter die Lupe genommen.

Die getesteten Materialien waren Asphalt, Betonstein, Klinker und Naturstein hinsichtlich des Primärenergiebedarfs, des Treibhaus- und des Sommersmogpotenzials. Dabei weist die Variante mit Betonpflaster gegenüber den anderen Varianten den geringsten Primärenergiebedarf über den gesamten Lebenszyklus auf. Der Treibhauseffekt liegt bei Asphalt, Betonpflaster und der Natursteinvariante in etwa auf gleichem Niveau. Das Sommersmogpotenzial ist beim Betonpflaster am geringsten und beim Asphalt beziehungsweise dem Naturstein aus verschiedenen Herkunftsländern am größten. Erstaunlicherweise schneiden die Natursteine in der Ökobilanz schlechter ab als die anderen Materialien, was durch den längeren Transport aus Ländern wie Italien oder Portugal resultiert.

Die ungünstige Ökobilanz der importierten Natursteine basiert vor allem auf dem längeren Transportweg. Das folgende Beispiel zeigt den Unterschied in der Ökobilanz zwischen einem inländischen, europäischen und einem asiatischen Abbauort. Für den Vergleich wurden drei Produktionsstandorte in China, im europäischen Ausland und Deutschland zu einer Baustelle in Frankfurt/Main für eine Studie des Deutscher NaturwerksteinVerband e. V. (DNV) untersucht. Die Transportdistanzen sind mit 18 600 Kilometer, 2000 Kilometer und 100 Kilometer veranschlagt worden. Für die Produktionsstandorte in Deutschland und im europäischen Ausland wurde ein Lkw mit einer Nutzlast von 27 Tonnen und der Abgasnorm Euro 3 als Beispiel herangezogen und für den Transport aus dem chinesischen Werk wurde eine Kombination von Lkw (150 km), Eisenbahn (200 km) und Containerschiff (18 600 km) angenommen. Die Umweltauswirkungen wurden auf Grundlage von einer Tonne Naturstein berechnet.

Im Vergleich verursacht die Beschaffung von Naturstein aus China für einen Weg nach Frankfurt 60 mal so viel CO2 verglichen mit der Beschaffung aus einem deutschen Steinbruch, nämlich 265 Kilogramm CO2-Äquivalente pro Tonne Stein im Vergleich zu 4,4 Kilogramm CO2-Äquivalente pro Tonne. Der Transport aus einem anderen europäischen Land liegt bei 88,1 Kilogramm CO2-Äquivalente pro Tonne Naturstein und ist damit 20 mal höher. Die CO2-Produktion liegt beim Transport aus einem anderen Kontinent also 60 mal höher und aus einem anderen europäischen Land 20 mal höher als bei der Verwendung von Stein aus Deutschland selbst.

Da sich die Ökobilanz bei Natursteinen vor allem durch den langen Transport der Steine aus anderen Ländern verschlechtert, scheint es angebracht, einen Blick auf die Möglichkeiten der nachhaltigen Beschaffung der Steine zu werfen. Hierzu zählen auch soziale Kriterien, auf die Kommunen und Länder vermehr achten, wie beispielsweise der Erlass des Landes Baden-Württemberg "zur Vermeidung des Erwerbs von Produkten aus ausbeuterischer Kinderarbeit", der im Oktober 2008 in Kraft getreten ist und damit auf die Beschaffung von fair gehandelten Natursteinen setzt.

Dennoch kam es in den letzten Jahren zu einer enormen Zunahme von Importen von Naturstein aus dem asiatischen Raum, die zu extrem günstigen Preisen auf dem Markt angeboten wurden. Die Tatsache, dass diese günstigen Preise nur aufgrund der schlechten Arbeitsbedingungen und extrem geringen Löhne der Arbeiter, die teilweise unter ausbeuterischen Bedingungen arbeiten müssen, zustande kommen, wird ignoriert. Die Beschaffung des Natursteins aus heimischen Steinbrüchen würde hinsichtlich Nachhaltigkeit und Ökobilanz von großem Vorteil sein, wird aber aus Kostengründen fälschlicherweise zu wenig genutzt.

Die wichtigsten ökologischen Aspekte einer nachhaltigen Bauweise

Bei der Wahl von Naturstein sollte der Gartenbauunternehmer also genau darauf achten, woher der Naturstein kommt. Insgesamt bietet Naturstein natürlich auch viele ökologische Vorteile. Der Stein liegt vor und verbraucht nicht wie andere Produkte Energie bei der Herstellung. Lediglich beim Abbau im Steinbruch und der anschließenden Bearbeitung im Natursteinwerk ist Energie erforderlich und wird CO2 produziert. Aufgrund der großen Vielfalt heimischer Natursteine wie Granite, Sandsteine, Kalksteine, Schiefer kann der Bedarf an Steinen für den Wegebau meist aus heimischen Vorkommen gedeckt werden. Nachhaltigkeit wird beim Naturstein auch durch die Wiederverwendbarkeit begünstigt.

Viele Bauprodukte aus Naturstein, wie beispielsweise Fensterbänke, Pflaster- und Mauersteine, können direkt in anderen Objekten oder Bauwerken wieder eingesetzt werden. So werden sogar komplette Fassadenplatten als Bodenbeläge im Gartenbereich eingebaut. Unbrauchbare Natursteinplatten können zertrümmert und zu Schotter und Splitt weiter verarbeitet werden. Auch die lange Lebensdauer spricht für den Naturstein. Sie können bis zu tausend Jahre halten und bei Verschmutzungsspuren einfach abgeschliffen werden. Hinzu kommt die gefahrlose Rückführung der natürlichen Baustoffe in den natürlichen Stoffkreislauf: Natursteine enthalten keinerlei Schadstoffe und können ohne Probleme wieder in den natürlichen Stoffkreislauf eingefügt werden.

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Die reinen Naturbaustoffe für wassergebundene Wegedecken bestehen aus hochwertigen Materialien wie Hartgestein-Splitten, Spezialkiesen und Edelbrechsanden. Foto: HanseGrand Klimabaustoffe

Wassergebundene Wegedecke

Eine weitere Möglichkeit für den Wegebau liegt in wassergebundenen Wegedecken. Auch diese bestehen aus Naturmaterialien und eignen sich für die unterschiedlichen Verwendungen als Park-, Rad-, Wander- und Verkehrswege. Die reinen Naturbaustoffe, wie zum Beispiel von HanseGrand, bestehen aus hochwertigen Materialien wie Hartgestein-Splitten, Spezialkiesen und Edelbrechsanden. Durch die geringen Feinstanteile erreichen sie eine gute Wasserführung und eine hohe Scherfestigkeit bei gleichzeitig minimaler Staubentwicklung. Bei der Variante HanseGrand Robust handelt es sich um eine Multifunktionsdecke, auf der auch PKW und sogar schwergewichtige Landmaschinen fahren können. Eine leicht "rollige" Oberfläche begünstigt eine pflegeleichte Beschaffenheit der Decke.

Das Naturmaterial hat eine Körnung von 0 bis 11 Millimeter, unterliegt der TL-Gestein, ist Frost- und Verschleißbeständig sowie Wasser- und luftdurchlässig und hat eine Scherfestigkeit von mind. > 70 Kilo Newton pro Quadratmeter. Eine weitere Variante, HanseGrand Elbe-Grau, ist mit einer Rohdichte von 2,1 Tonnen pro Kubikmeter kornstabil, witterungsbeständig und leicht zu verarbeiten. Die aufeinander abgestimmten Naturmaterialien haben einen hohen Anteil an Hartgestein, was die Wegedecke ganzjährig voll funktionsfähig macht, trotz des feinkörnigen Charakters. Der Belag schmiert nicht, ist witterungsbeständig, hat eine deutliche Staubreduzierung und gute Wasserdurchlässigkeit sowie hohe Tritt- und Scherfestigkeit.

Das Material wird in einer Stärke von 4 Zentimeter mit Quergefälle von 2,5-3,5 Prozent eingebaut, die Verdichtung erfolgt statisch im erdfeuchten Zustand. Zwischen der Deckschicht und der Kies- beziehungsweise Schottertragschicht empfiehlt der Hersteller eine dynamische Mineralschicht in einer Stärke von 6 Zentimeter; sie verbessert die Wasserführung, Kapillarität und Scherfestigkeit des Wegeaufbaus. Für Wege in Parks und Platzanlagen, auf Friedhöfen, Spielplätzen, Golfplätzen und in anderen Freizeitanlagen eignet sich HanseGrand Basalt, ebenfalls aus reinen regionalen Naturbaustoffen bestehend, die aus hochwertigen Rohstoffen wie Hartstein-Splitten, bindigem Spezialkies und Edelbrechsand zusammen gesetzt werden. Diese Decke wird in einer Stärke von 4 Zentimeter mit Quergefälle/Dachgefälle von 2,5-3,5 Prozent eingebaut, die Verdichtung erfolgt statisch im erdfeuchten Zustand. Auch sollte eine mineralische Zwischenschicht eingebaut werden.

Vor- und Nachteile der Materialien

Je nach Anwendung und Umgebung eignet sich unterschiedliches Material für den Wegebau. Jedes Material hat seine Vorzüge, aber auch gewisse Nachteile. Während Betonpflaster in vielen Formen erhältlich ist, günstig im Preis und einfach zu verlegen, kann bei einfachen Modellen schnell eine unschöne Patina entstehen. Natursteinpflaster besticht dagegen durch eine natürliche Optik, ist langlebig und vielseitig einsetzbar. Die Verlegung ist aber aufwendig und teuer. Wer auf Langlebigkeit setzt, der ist mit Pflasterklinker gut bedient; diese sind pflegeleicht und ebenfalls schön durch ihre natürliche Optik. Sie sind allerdings auch kostenintensiver und in Schattenbereichen vermoosen sie leicht.

Betonplatten bieten wiederum viele Varianten und sind pflegeleicht. Aber auch hier entsteht leicht eine Patina und große Platten sind nicht leicht zu verlegen. Natursteinplatten bestechen durch natürliche Optik und gewinnen durch die Patina. Sie sind langlebig aber ebenfalls schwer zu verlegen. Lose Materialien wie Kies und Splitt sind günstig und haben eine schöne Optik. Sie sind allerdings schlecht befahrbar und müssen nach einer gewissen Zeit ausgebessert werden. Ein günstiges Material ist Rindenmulch, einfach zu verlegen und ideal für kleine Wege im Beet. Mulch ist aber ebenfalls nicht befahrbar und muss jährlich nachgefüllt werden.

Der sachgerechte Einbau

Vor dem Bau des Wegs wird der geplante Wegverlauf mit einem Seil markiert. Je nach Nutzung der Wege sind sie unterschiedlich breit gebaut, wobei Hauptwege mindestens 75 Zentimeter und Nebenwege 50 Zentimeter breit sein sollten. Wichtig ist der Unterbau des Weges. Die Art der Anlage richtet sich nach dem Boden. Bei Sandböden reichen 5 Zentimeter Unterbodenschicht aus, bei schwerem Lehmboden sollte der Unterbau mindestens 10 bis 15 Zentimeter betragen. Auch das Material für den Unterbau kann variieren, üblich sind Füllsand, Mineralgemisch, Schotter oder Granitsplit. Mineralgemisch lässt sich dabei besser verdichten als Schotter. Eine Unterschicht aus Schotter ist allerdings wasserdurchlässiger. Falls der Weg mit Pkw befahren wird, sollte die Unterschicht eher 20 Zentimeter betragen. Handelt es sich beim Unterboden um einen Lehmboden, so empfiehlt es sich zwischen Unterbau und Tragschicht eine zusätzliche Frostschutzschicht einzubauen, bestehend beispielsweise aus Sand-Kies-Gemisch in der Korngröße 0/32. Diese Schicht darf keine bindigen Bestandteile enthalten, die wie Kapillare wirken, damit kein Bodenwasser aufsteigen kann. Wasseransammlungen im Untergrund könnten sonst zum Hochfrieren des Wegebelags führen. Nach der Verteilung des Füllmaterials wird die Unterbauschicht verdichtet, entweder mit einem Stampfer oder einem Rüttler. Anschließend wird die Höhe der Schicht gemessen und überprüft, dass beide Schichten, Unterbau und eigentliche Wegschicht in der Höhe erdgleich verlaufen, damit keine unerwünschten Kanten oder Unebenheiten entstehen.

Das richtige Pflastern

Zum Pflastern mit Natursteinen sind Pflasterhammer, lange Schnüre und Holzpflöcke (Schnurnägel) die obligatorischen Werkzeuge. Zur Vorbereitung gehört die Bestimmung der gewünschten Höhe des Weges, was mit einem Schnürgerüst erfolgt. Die Pflastersteine werden dann mit Hilfe des Pflasterhammers eingeschlagen. Sobald einige Reihen liegen, wird die Höhe mit der Wasserwaage überprüft. Sie muss zunächst 5 Millimeter höher als die geplante Höhe liegen, da das Pflaster mit Rüttler oder Stampfer später verdichtet wird und damit tiefer zum Liegen kommt. Anschließend streut der Landschaftsgärtner Sand oder Split über die Pflasterfläche, was dann in die Fugen gefegt wird. Schließlich werden die Seiten des Weges mit Sand verfüllt und abgedichtet. Zum Schluss reicht dann der Gartenboden bis an die Pflasterung an.

Pflasterdecken im Schichtsystem

Für Wegeflächen mit hoher Belastung reicht eine Unterbauschicht nicht mehr aus, sondern es werden mehrere Schichten angelegt, die aus Untergrund, Unterbau, Tragschichten und Pflasterdecke bestehen. Die Haltbarkeit der Pflasterdecke ist schließlich vom Aufbau der darunter liegenden Schichten abhängig. Entsprechend der Höhe der Verkehrslast auf dem oberen Belag des Weges und um eine lange Haltbarkeit des Aufbaus zu erreichen, sind die einzelnen Schichten von einer entsprechenden Steifigkeit, die von unten nach oben zunimmt. Hierfür bieten die "Richtlinien für die Standardisierung des Oberbaus von Straßenflächen" (RStO 01) Vorgaben zu den Schichtdicken und Steifigkeitswerten in Abhängigkeit von den zu tragenden Verkehrslasten. Die fachgerechte Ausführung der Pflasterdecken ist in der DIN 18318 beschrieben und wird durch die "Zusätzlichen Technischen Vertragsbedingungen und Richtlinien für den Bau von Pflasterdecken, Plattenbelägen und Einfassungen" (ZTV Pflaster-StB 06) der Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen ergänzt. Dieses Regelwerk umfasst zudem Vorgaben für korrekte Anschlüsse, Randeinfassungen und Sondersituationen. Steinzwickel, die eine bestimmte Größe unterschreiten sind zum Beispiel generell zu vermeiden; als Regelbauweise wird die ungebundene Bauweise vorgegeben. Dies bedeutet, dass alle Schichten, einschließlich der Pflasterdecke ungebunden eingebaut werden.

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