Präzise 3D-Frästechnik verkürzt die Sanierung eines Bundesligaspielfelds auf zwei Wochen
Ein Rasenplatz in einem Bundesligastadion ist weit mehr als eine ebene Spielfläche. Bei der Sanierung des Rasenspielfelds des 1. FSV Mainz 05 in der MEWA Arena setzte der Sportplatzspezialist heiler aus Bielefeld auf präzise gesteuerte Frästechnik. Mit einer Wirtgen Fräse, der 3D-Maschinensteuerung Trimble Roadworks und einer Totalstation Trimble SPS930 wurden die oberen Tragschichten entsprechend der geplanten Geländegeometrie abgetragen. Die Sanierung des Spielfelds konnte dadurch innerhalb von zwei Wochen abgeschlossen werden.
Rasen mit Millimeterpräzision sanieren
Was von den Rängen aus als gleichmäßige grüne Oberfläche erscheint, ist konstruktiv ein komplex aufgebautes Bauwerk. Unterhalb der eigentlichen Rasenschicht liegen je nach Ausführung mehrere funktionale Schichten, die gemeinsam die Voraussetzungen für einen dauerhaft belastbaren Spielbetrieb schaffen. Dazu gehören die Drainage, eine Rasenheizung, die Drainschicht und eine wasserdurchlässige Tragschicht aus Sand. Darüber folgt die Rasentragschicht, deren Materialzusammensetzung unter anderem Mutterboden, Sand, Lava sowie Torf- oder Kompostzuschläge umfassen kann. Sie bildet die Grundlage für das Wachstum der abschließenden Rasenschicht.
Hinzu kommen technische Einrichtungen wie Zu- und Rückleitungen der Rasenheizung. In Stadien können außerdem Wachstumslampen eingesetzt werden, um den eingeschränkten natürlichen Lichteinfall auf der Spielfläche auszugleichen. Die Konstruktion muss damit unterschiedliche Anforderungen gleichzeitig erfüllen. Sie muss die Belastungen aus dem Spielbetrieb und gegebenenfalls aus Veranstaltungen aufnehmen, eine ausreichende Scherfestigkeit gewährleisten und Niederschlagswasser zuverlässig ableiten.
Ebenheit und Gefälle als zentrale Qualitätsmerkmale
Eine besondere Bedeutung kommt der Ebenheit der Spielfläche zu. Bereits geringe Unebenheiten können das Laufverhalten des Balls beeinflussen und damit den Spielbetrieb beeinträchtigen. Gleichzeitig muss die Fläche über ein definiertes Gefälle verfügen. Bei einem professionellen Fußballspielfeld liegt dieses Gefälle bei etwa 0,8 Prozent von der Platzmitte zu den Außenlinien. Es ermöglicht den kontrollierten Abfluss von Niederschlagswasser und reduziert das Risiko von Staunässe.
Die Herstellung dieser geometrisch exakt definierten Fläche war bei konventioneller Arbeitsweise mit erheblichem Aufwand verbunden. Bagger und Raupe mussten das Gelände über einen Massenausgleich in die gewünschte Form bringen. Parallel dazu waren wiederholte Vermessungen und eine kontinuierliche manuelle Kontrolle der Höhen erforderlich. Gerade im Bereich einer vorhandenen Rasenheizung war dabei besondere Sorgfalt notwendig, da die darunterliegenden Leitungen nicht beschädigt werden durften.
Mit der bei der Sanierung in Mainz eingesetzten Maschinensteuerung lässt sich dieser Arbeitsschritt anders organisieren. heiler nutzte eine Wirtgen Fräse, die über die 3D-Steuerung Trimble Roadworks geführt wurde. Für die präzise Positionierung der Maschine kam eine Totalstation Trimble SPS930 zum Einsatz. Die geplante Geländegeometrie konnte damit direkt auf die Fräsarbeit übertragen werden. Die oberen Tragschichten wurden entsprechend der vorgegebenen Höhen und des erforderlichen Gefälles abgetragen.
Rasen und Planum aus einem Arbeitsgang heraus präzisieren
Das Fräsen erfüllt dabei nicht ausschließlich die Funktion, Material auf ein bestimmtes Höhenniveau abzutragen. Mit der Herstellung des neuen Planums lassen sich zugleich Unebenheiten beseitigen, die sich im Laufe der Zeit durch unterschiedliches Rasenwachstum entwickeln können. Eine Spielfläche wächst nicht an jeder Stelle gleichmäßig auf, sodass sich über längere Nutzungszeiträume Veränderungen in der Oberflächengeometrie ergeben.
Nach dem Abfräsen entsteht ein definiertes Planum, auf dem die neuen Tragschichten in gleichmäßiger Stärke eingebaut und anschließend verdichtet werden können. Ein umfangreicher Massenausgleich, wie er bei der konventionellen Herstellung der Geländeform erforderlich ist, entfällt damit weitgehend. Auch der Vermessungsaufwand verändert sich: An die Stelle der permanenten manuellen Höhenkontrolle während der Erdarbeiten treten im Wesentlichen Kontrollmessungen.
Für diese Kontrollen kam neben der Totalstation ein Rover mit dem Feldrechner Trimble TSC7 zum Einsatz. Damit lässt sich die hergestellte Fläche überprüfen und die Einhaltung der vorgesehenen Geometrie kontrollieren. Die Kombination aus digitalem Geländemodell, Maschinensteuerung und Vermessung verbindet damit die Planung unmittelbar mit der Ausführung auf der Baustelle.
Weniger Massenausgleich, höhere Ausführungsgenauigkeit
Der wesentliche Unterschied zur früheren Vorgehensweise liegt in der Art, wie die gewünschte Geländeform hergestellt wird. Während der klassische Ansatz auf dem gezielten Abtragen und Aufbringen von Material mit Bagger und Raupe beruht, wird bei der Fräsmethode zunächst eine definierte Geometrie aus den vorhandenen Tragschichten herausgearbeitet. Die Maschine folgt dabei den vorgegebenen Höheninformationen der 3D-Steuerung.
Das reduziert den Aufwand für den Massenausgleich und ermöglicht zugleich eine kontrollierte Bearbeitung der vorhandenen Tragschichten. Auch die Gefahr, bei den Erdarbeiten in den Bereich der Rasenheizung vorzudringen, lässt sich durch die definierte Abtragstiefe besser beherrschen. Gleichzeitig entsteht ein präzises Planum als Grundlage für den anschließenden Aufbau der neuen Schichten.
Für die Sanierung des Spielfelds in der MEWA Arena bedeutete diese Vorgehensweise eine verkürzte Bauzeit. Innerhalb von zwei Wochen wurde die Spielfläche des 1. FSV Mainz 05 vollständig saniert. Die Kombination aus Wirtgen Frästechnik, Trimble Roadworks, der Totalstation SPS930 und dem Trimble TSC7 verlagert dabei einen Teil der bislang manuellen Vermessungs- und Steuerungsarbeit in ein digitales, maschinengeführtes Verfahren. Bei Sportplatzsanierungen, bei denen enge Zeitfenster, definierte Oberflächengeometrien und bestehende technische Einbauten zusammenkommen, lässt sich der Bauablauf damit präziser und effizienter organisieren.
Über die Sitech Deutschland GmbH
Die Sitech Deutschland GmbH ist in Deutschland exklusiver Vertriebs- und Servicepartner von Trimble für Lösungen in den Bereichen Maschinensteuerung, Bauvermessung und Baustellenmanagement. Das Unternehmen beschäftigt mehr als 190 Mitarbeiter und betreut von acht Standorten aus bundesweit über 8.000 Maschinensteuerungs- und Bauvermessungssysteme. Der Unternehmenssitz befindet sich in Oberhausen.
Fotos: Sitech
