ThemenübersichtMenü
Bau Immobilien

Interview mit Geotechnik-Experte Prof. Dr.-Ing. Rolf Katzenbach

Als Experte für Geotechnik wird Professor Dr.-Ing. Rolf Katzenbach weltweit bei komplizierten Vorhaben eingeschaltet. Aufgrund seiner großen Erfahrung nimmt er häufig die Rolle eines Trouble-Shooters ein. Er ist dann gefragt, wenn die Bodenverhältnisse qualifiziert erkundet und im Prüflabor sorgfältig getestet werden müssen. Erst kürzlich war er als Geotechnik-Experte in Saudi-Arabien gefragt, um dort die Voraussetzungen der Bodenbeschaffenheit für den Bau des zukünftig höchsten Hochhauses der Welt – den 1007 Meter hohen Jeddah Tower – zu analysieren.

Redaktion Betrifft Bautechnik: Sie haben 2007 das TU Darmstadt Energy Center gegründet. Mit welchen Themen beschäftigen Sie sich dort?

Prof. Rolf Katzenbach: Wir – dies ist ein großes, interdisziplinär zusammengesetztes Team aus Professorinnen und Professoren der TU Darmstadt inkl. unserer Doktorandinnen und Doktoranden sowie unsere Studierenden – beschäftigen uns im TU Darmstadt Energy Center und in der zugehörigen internationalen Exzellenz-Graduiertenschule "Energy Science and Engineering" mit den nachhaltigen Energiesystemen der Zukunft. Wir beschränken uns bei unseren diesbezüglichen Forschungen nicht nur auf die Erneuerbaren Energien Wind und Sonne, sondern kümmern uns auch um den in Deutschland dominierenden Verbrauchssektor – die Wärmeversorgung. Dieser Sektor macht immerhin 50 Prozent (!) des Endenergieverbrauchs aus, was die wenigsten wissen. Wegen der damit in der Regel einhergehenden Verbrennungsprozesse trägt der Wärmesektor ganz entscheidend zu den CO2-Emissionen bei. Zum Teil mehr als der Verkehrs- und Kraftwerkssektor, die beide öffentlichkeitswirksam im Fokus des politischen Diskurses stehen. Da ist viel zu tun, sowohl auf der Verbrauchsseite (Stichwort: sichere Wärmedämmsysteme), als auch auf der Versorgungsseite (Stichwort: Geothermie). Weitere Schwerpunkte unserer Forschungen und Entwicklungen sind die Energiespeicherung, Energieversorgung auf Wasserstoffbasis und vieles mehr. Seit seiner Gründung im Jahr 2007 habe ich das TU Darmstadt Energy Center 8 Jahre als gewählter Direktor ehrenamtlich geleitet. Seit 2015 liegt die Leitung in den Händen meines Kollegen Professor Dr.-Ing. Matthias Oechsner, der dabei von Frau Dr. Sonja Laubach und Frau Dr. Tanja Drobek unterstützt wird.

Redaktion Betrifft Bautechnik: Wie sind Sie zur Geotechnik gekommen? Was reizt Sie am Boden? 

Prof. Rolf Katzenbach: Bereits während meines Bauingenieurstudiums haben mich Bodenmechanik und Grundbau, also die Geotechnik, fasziniert. Das lag und liegt daran, dass wir uns in der Geotechnik mit einem sehr komplizierten natürlichen Material, nämlich dem Boden, beschäftigen. Hinzu kam, dass ich seinerzeit in meiner Diplomarbeit die großen Setzungen und Schiefstellungen des Schiefen Turms von Pisa nachgerechnet und die Sanierungsmöglichkeiten wissenschaftlich untersucht habe. Das hat mich erstmals an die geotechnischen Fragen bei turmartigen Bauwerken, wie z.B. Hochhäusern, konkret herangeführt– ein Thema, mit dem ich bis heute befasst bin und mit dem ich auch in Zukunft befasst sein werde. 

Redaktion Betrifft Bautechnik: Was möchten Sie Ihren Studierenden im Rahmen des Studiums Bauingenieurwesen an der TU Darmstadt vermitteln? Was macht die Auseinandersetzung mit der Beschaffenheit des Bodens Ihrer Meinung nach so interessant? 

Prof. Rolf Katzenbach: Ich möchte meinen Studierenden im Rahmen ihres Studiums der Bau- bzw. Umweltingenieurwissenschaften an der TU Darmstadt grundsätzlich eine breite wissenschaftliche Methodenkompetenz und ein gerüttelt Maß an Respekt im Umgang mit dem Boden – der Natur – vermitteln. Dazu zählt, dass ich meine Studierenden ganz zu Beginn der Vorlesungen an ihre eigenen praktischen Erfahrungen im Umgang mit dem Boden erinnere. Diese persönlichen Erfahrungen hat ja praktisch jeder als Kleinkind beim Spielen im Sandkasten erworben und dabei die Bedeutung der Körnung und des Wassergehalts spielerisch kennen gelernt.

Dies soll für meine Studierenden der Brückenschlag zwischen der persönlichen Wahrnehmung und der wissenschaftlichen Beschreibung des Bodens mit den zum Teil sehr komplexen Modellbildungen darstellen – meist gelingt mir dieser lernpädagogische Ansatz.

Die Auseinandersetzung mit der Beschaffenheit des Bodens ist für meine Studierenden insofern besonders interessant, weil der Boden ja beim Bauen völlig verschiedene Rollen hat: Der Boden ist tragendes, sicherndes Element bei Fundamentierungen, der Boden ist belastendes Element bei Baugruben und Hangsicherungen, der Boden ist sowohl tragendes als auch belastendes Element im Tunnelbau und der Boden ist Baustoff und Werkstoff bei Erdbauwerken, wie zum Beispiel bei Straßen- und Bahndämmen, bei Hochwasserschutzdeichen  und bei Staudämmen. All das macht die besondere Faszination des Bodens aus.

Hinzu kommt die überragende Wirkung des Wassers im Boden und auf den Boden und – falls vorhanden – die Wirkung von Schadstoffen im Boden. Für die letztgenannte Fragestellung bieten wir die Spezialvorlesung "Umweltgeotechnik" an, die mein Partner, Herr Professor Matthias Vogler, hält.

Die gesamte Komplexität des Bodens verdeutliche ich in meinen Vorlesungen durch hochaktuelle Beispiele aus meiner eigenen Ingenieurpraxis, nachdem wir die jeweiligen wissenschaftlichen Grundlagen in den Vorlesungen und in den Hörsaal- bzw. Hausübungen erarbeitet haben.

Redaktion Betrifft Bautechnik: Sie selbst standen schon als junger Ingenieur Ende der 1980er Jahre großen Herausforderungen gegenüber als es um den Bau des Messeturms in Frankfurt am Main ging. Wie konnte der damals höchste Wolkenkratzer Europas auf dem weichen Frankfurter Ton gebaut werden? 

Prof. Rolf Katzenbach: Der damals, das heißt 1987/88, höchste Wolkenkratzer Europas, der 256 m hohe Frankfurter Messeturm, konnte in dem setzungsaktiven Frankfurter Ton nur deshalb gebaut werden, weil wir damals konsequent alle wissenschaftlichen Erkenntnisse, die in den 1960er, 1970er und 1980er Jahren beim Frankfurter Hochhaus- und Tunnelbau gewonnenen worden waren, ausgewertet haben. Ein bis dahin unbekanntes Gründungssystem, die Kombinierte Pfahl-Plattengründung (KPP) haben wir im Team mit zahlreichen Kollegen neu entwickelt.

Wir konnten uns dabei den damaligen Innovationssprung in der Pfahlbohrtechnik zunutze machen, der es erstmals ermöglicht hat, bis zu knapp 50 Meter lange Pfahlbohrungen in dem schwer bohrbaren, zähen Frankfurter Ton zu realisieren.

Beides zusammen, die neue Theorie des Fundamententwurfs und die neue Praxis der Pfahlbohrtechnik, haben den Bau des Messeturms erst ermöglicht. Das ist meiner Ansicht nach ein eindrucksvolles Beispiel für Innovation und Forschung & Entwicklung im Bauwesen.

Redaktion Betrifft Bautechnik: Das heißt, Sie haben den Messeturm in Frankfurt abweichend der Norm gebaut? Das stelle ich mir sehr schwierig vor – wie haben Sie die Bauherren davon überzeugen können? 

Prof. Rolf Katzenbach: Ja, es ist in der Tat so, dass wir das Fundament des Messeturms abweichend von der seinerzeitigen Norm gebaut haben. Dies war damals und ist auch heute deshalb möglich, weil wir nach deutschem Recht "wohlbegründet" – wie es so schön heißt – von der Norm abweichen dürfen. Diese "Wohlbegründetheit" setzt voraus, dass der Entwurf und die zugehörigen wissenschaftlichen Analysen im Zuge des Baugenehmigungsverfahrens einer ganz besonderen bauaufsichtlichen Überprüfung unterzogen werden und damit die Sicherheit des Bauwerks gewährleistet wird. 

Das alleine – also quasi die unabhängige Überprüfung der Theorie – war und ist uns aber noch nicht genug: Wir kontrollieren solche herausragenden Bauwerke, wie den Messeturm, durch sorgfältige Messungen der Setzungen, Pfahlkräfte, Spannungen etc.; diese seinerzeit entwickelte Methodik des messtechnisch überwachten Bauens führte dann zur normativen Etablierung der sogenannten Beobachtungsmethode, die bei allen Projekten der Geotechnischen Kategorie GK 3 angewendet werden muss. Hochhäuser, tiefe Baugruben, Tunnel, Hangsicherungen, Staudämme etc. zählen unter anderem zur GK 3. Das messtechnisch überwachte Bauen hat auch Einzug in die Baugenehmigungsverfahren gefunden.

Das deutsche Konzept, dass Abweichungen von der Norm zulässig sind, wenn diese Abweichungen "wohlbegründet" sind, hat den großen Vorteil, dass Innovationen auch im normativ geregelten Bereich des Baurechts formal und tatsächlich möglich sind. Das ist ein Vorteil, der weltweit eher selten ist und unsere Innovationskraft stärkt.

Mit der hier beschriebenen Methodik der theoretischen und baupraktischen Prozeduren konnten wir den sehr sachkundigen Bauherrn, die Projektentwicklungsgesellschaft TishmanSpeyer aus New York, und die amerikanischen Ingenieurkollegen, die TishmanSpeyer beraten haben, davon überzeugen, dass wir mit der KPP für den Messeturm eine sichere und vor allem auch eine sehr effiziente und wirtschaftliche Gründung entworfen haben. Damit begann der Siegeszug der Kombinierten Pfahl-Plattengründung.

Redaktion Betrifft Bautechnik: Wann wurde die Kombinierte Pfahl-Plattengründung zu einer Richtlinie? Welche Rolle haben Sie dabei gespielt? 

Prof. Rolf Katzenbach: Den Entwurf der KPP-Richtlinie haben wir nach mehrjähriger Forschung, die vom Deutschen Institut für Bautechnik (DIBt), Berlin, unter der Federführung von Herrn Dr.-Ing. Jürgen Hanisch (DIBt) gefördert worden ist, im Jahr 2000 publiziert. Forschungspartner waren seinerzeit mein ehemaliger Darmstädter Kollege, Herr Professor Dr.-Ing. Gert König, der damals das Institut für Massivbau und Baustofftechnologie in seiner Geburtsstadt Leipzig aufgebaut hat, und ich mit meinem Team, das mein heutiger Kollege an der Universität Stuttgart, Herr Professor Dr.-Ing. habil. Christian Moormann geleitet hat.

Zusätzlich hatten wir damals noch den aus insgesamt 14 Experten bestehenden Arbeitskreis "Kombinierte Pfahl-Plattengründung (KPP)" eingerichtet, der die Entwicklung der KPP-Richtlinie konstruktiv begleitet hat, wofür auch an dieser Stelle herzlich gedankt sei.

Redaktion Betrifft Bautechnik: Auch heute sind Sie wieder am Bau des höchsten Hochhauses der Welt beteiligt – dem Jeddah Tower. Was war nötig, um in Saudi-Arabien einen Turm zu erbauen, der 1007 Meter hoch werden soll? Das klingt nach einer großen Aufgabe. 

Prof. Rolf Katzenbach: Die Realisierung des demnächst höchsten Hochhauses der Welt, dem 1 km und 7 m hohen Jeddah Tower, der zu Beginn des Projekts als Kingdom Tower bezeichnet worden war, setzt voraus, dass der Baugrund bis in 200 Meter Tiefe unter die Geländeoberfläche durch Kernbohrungen und mit speziellen geophysikalischen Feldmessungen qualifiziert erkundet worden ist, und dass die gewonnenen Boden- und Felsproben im Prüflabor sorgfältig getestet worden sind.

Ob diese Voraussetzungen erfüllt sind, und ob der darauf aufbauende Entwurf eine sichere Fundamentierung des Jeddah Tower gewährleistet, das sollte ich als international anerkannter Experte durch meine unabhängigen Vergleichsberechnungen überprüfen. Bei dieser Überprüfung hat mich mein Partner, Herr Dipl.-Ing. Matthias Seip, mit großem Engagement und großer Expertise unterstützt, so dass wir im Team diese große Aufgabe stemmen konnten.

Redaktion Betrifft Bautechnik: Sie sind als Experte der Geotechnik auf dem internationalen Parkett zuhause und sind häufig in Russland als Experte gefragt – was reizt Sie daran besonders? 

Prof. Rolf Katzenbach: Es ist in der Tat so, dass ich an vielen Stellen der Welt als Experte für Geotechnik bei komplizierten Vorhaben eingeschaltet werde – häufig im Sinne eines "Trouble Shooters". Das gilt nicht nur für meine Kontakte in Russland, wo ich über die letzten Jahrzehnte viele wissenschaftliche Partner und Freunde in Moskau, St. Petersburg, Ekaterinburg, Ufa und Perm etc. gefunden habe, sondern auch für Projekte in Spanien (Sagrada Familia in Barcelona), Bahnlinien in Indien, Metro Singapur, Industrie- und Kraftwerksstandorte in China, Bangladesch, Indonesien etc.

Das Reizvolle daran ist zunächst mal immer die technisch-wissenschaftliche Herausforderung. Das ist es aber nicht alleine: es sind die Menschen, die man dabei kennen und schätzen lernt, andere Kulturen und Denkweisen, kurzum: dieser wunderbare Effekt des immer wieder notwendigen Blicks über den Tellerrand. 

Der für mich persönlich wichtigste Aspekt meiner internationalen Tätigkeit ist, dass ich dadurch das große Privileg habe, mit Demut und mit Dankbarkeit die Lebens- und Arbeitsbedingungen wertschätzen zu können, die wir in Deutschland haben. Das ist leider nicht jedem vergönnt.

Redaktion Betrifft Bautechnik: Sie stellen über Ihre Teilnahme an Fachtagungen und über Ihre zahlreichen Publikationen – es sind weit über 600 Veröffentlichungen – den Wissenstransfer zur Fachwelt her. Warum ist es Ihnen so wichtig, Ihr Wissen und Ihre Erfahrungen weiterzugeben? 

Prof. Rolf Katzenbach: Publikationen sind ein essentielles Element der Wissenschaft. Die Publikationen sind unser Sprachrohr, um das, was wir erforscht haben, der Fachwelt kundzutun. Umgekehrt lernen wir auch viel aus den Publikationen meiner Fachkollegen. Nur so ist ein lebhafter Diskurs über neue Entwicklungen auf nationalem und internationalem Parkett möglich – das Pflegen wir sehr bewusst und mit großem Erfolg, was vor allem auch im Interesse meiner Doktoranden ist, die auf diese Weise sukzessive in die Fachwelt hineinwachsen.

Unabhängig davon ist die Weitergabe von Wissen und von Erfahrungen doch eine sehr befriedigende und erfüllende Tätigkeit – eigentlich gibt’s kaum was Schöneres.

Vielen Dank für das Interview!


 

Kurzprofil des Geotechnik-Experten Prof. Dr.-Ing. Rolf Katzenbach

2007-2015: Direktor des TU Darmstadt Energy Centers

seit 1993: Universitätsprofessor und Inhaber des Lehrstuhls für Geotechnik an der Technischen Universität Darmstadt, Direktor des Instituts und der Versuchsanstalt für Geotechnik der Technischen Universität Darmstadt, Gesellschafter der Ingenieursozietät Professor Dr.-Ing. Katzenbach mit Niederlassungen in Frankfurt am Main, Darmstadt, Weinheim und Kiew (Ukraine)

1989-1993: Ingenieurbüro Prof. Dr.-Ing. Sommer und Partner GmbH, Darmstadt

1981-1989: Ingenieurbüro Prof. Dr.-Ing. Breth und Romberg, Darmstadt

1981: Promotion an der Technischen Universität Darmstadt zum Thema „Entwicklungstendenzen beim Bau und der Berechnung oberflächennaher Tunnel in bebautem Stadtgebiet“

1969-1976: Diplomstudium Bauingenieurwesen an der Technische Universität Darmstadt

LITERATUR-TIPP!

Ein-/Ausblenden

Energieeinsparverordnung Schritt für Schritt

Wohngebäude, Nichtwohngebäude - Erläuterungen, Beispiele, Excel-Berechnungsblätter

Das kompetente Handwerkzeug für den Energieausweis!

Preis: € 49,00

Zum Produkt