Belastungen, denen Straßen aus Asphalt oder Beton durch den Verkehr ausgesetzt sind, lassen sich in einem Testlabor simulieren. Doch solche Versuche haben Grenzen. Daher setzt die Bundesanstalt für Straßen- und Verkehrswesen (BASt) auf realitätsnahe und zeitraffende Belastungsversuche im Maßstab 1:1. So können Straßenaufbauten und Baustoffe geprüft werden, ohne den Verkehr zu beeinträchtigen oder Sicherheitsrisiken einzugehen. Eine Schlüsselrolle spielt dabei der Mobile Load Simulator MLS30, mit dessen Hilfe die Dauerhaftigkeit innovativer Baustoffe und Bauweisen bewertet wird. Doch dem 40 Tonnen schweren Versuchsgerät bereitete die Hydraulik Probleme. Darum brachte sie der Zeppelin Hydraulikservice aus Köln wieder auf Vordermann. Das umfasste ein Gesamtpaket mit neuer Steuerung, Elektrotechnik und einer Sicherheitsbetrachtung.
Die Positionierung und Ausrichtung des MLS30 für den Testbetrieb erfolgt über eine Proportionalhydraulik und Messsensoren. Ein verschleißfreier Linearmotor sorgt für den Betrieb des Geräts. Dessen Belastungsräder sind in Radsatzzügen eingefasst, die sich in einer geschlossenen Kette auf Schienen in einer vertikal-ovalen Richtung fortbewegen. Hierdurch wird die Belastung in unidirektionaler Richtung aufgebracht. Feinjustieren lässt sich die Radlast je nach Versuch variabel. Sie erzeugt zwischen 45 und 75 Kilonewton auf einer Versuchsfläche. Bis zu 6 000 Überrollungen pro Stunde sind möglich.
„Die Hydraulikanforderungen sind mit einer Baumaschine nicht im Entferntesten zu vergleichen – sie sind um das Fünffache höher“, so Frank Penzersinski, Serviceberater vom Zeppelin Hydraulikservice. Normalerweise ist das Betätigungsfeld das Reparieren und Anfertigen von Hydraulikzylindern – in der Regel von Baumaschinen. Doch neben dem klassischen Tagesgeschäft hat sich die Fachabteilung zu einem Partner für die Industrie entwickelt, wenn es um Hydraulikaggregate von Produktionsanlagen geht. Auch für die BASt sind die Spezialisten tätig. Denn der Einsatz des MLS30 hatte inzwischen Spuren an ihm hinterlassen – Kabelbäume und Sensoren waren defekt, die Steuerung war veraltet. Sie wurden nun im Zuge einer umfassenden Instandsetzung wieder auf den neuesten Stand gebracht.
Um alle Funktionen in Zukunft vollumfänglich für störungsfreie Testergebnisse nutzen zu können, wurden eine SPS-Steuerung für das Belastungsgerät und ein neuer Schaltplan aufgesetzt. „Unser Konzept deckt damit alle relevanten Bereiche ab“, so der Zeppelin Serviceberater. An Bord geholt hat er dabei Partner. „Sie arbeiten bei der Programmierung zusammen und können sich ergänzen, was bei umfassenden Projekten doppelte Sicherheit für alle Projektbeteiligten bietet“, erklärt Frank Penzersinski. Doch es ging um weit mehr: einen sicheren Betrieb. Immer dann, wenn sich wesentliche Funktionen einer Maschine ändern, muss eine neue Sicherheitsbetrachtung respektive Gefährdungsbeurteilung erfolgen. Auch das gehörte zum Angebot. Die Not-Aus-Kette für den MLS30 wurde ebenfalls neu gemacht und an den europäischen Standard angeglichen. Außerdem wurde die Bedienungsanleitung für das Gerät geprüft und angepasst. „Jede Veränderung muss dokumentiert sein“, so der Zeppelin Mitarbeiter. Für einen reibungslosen Betrieb wurde eine Fernüberwachung installiert. Remote erfolgt die Ferndiagnose, sollte ein Problem an der Hydraulik auftreten.
Die Steuerung im MLS30 übernimmt zentrale Aufgaben zur Automatisierung, Überwachung und Regelung des gesamten Belastungsprozesses. „Sie ist quasi das „Gehirn“ der Anlage und greift in mehrere Bereiche ein, um die Lasten einzustellen und zu überwachen“, erklärt Bauingenieur Jan Ork, Koordinator des duraBASt, dem Testgelände der BASt am Autobahnkreuz Köln-Ost. Die Versuchseinrichtung verfolgt das Ziel, die Zeitspanne zwischen Forschung und Regeleinsatz von Innovationen deutlich zu straffen. Auf dem 25 000 Quadratmeter großen und etwa einen Kilometer langen Areal werden neue Baustoffe, Bauweisen und Bauverfahren erprobt. Eingesetzt werden Messfahrzeuge für die Zustandserfassung und -bewertung von Fahrbahnoberflächen. Auch Belastungstests mit dem MLS30 erfolgten dort bereits, etwa bei Projekten zum induktiven dynamischen Laden von Elektrofahrzeugen. Um das Verhalten einer Teststrecke, in die Primärspulen eingebaut wurden, zu überprüfen, kam der MLS30 zum Einsatz. Aber auch Versuche rund um die Bewertung der Dauerhaftigkeit von Baustoffen und Bauweisen übernimmt das Gerät, das sich dann auf einem rund hundert Meter langen Messabschnitt, unterteilt in bis zu vier Messfelder, bewegt.
Durch schwere Lkw und durch das kontinuierliche Überrollen können sich Spurrinnen in der Asphaltdecke von Autobahnen bilden. Mithilfe des MLS30 werden solche Veränderungen erzeugt. Bei den Belastungstests werden Reaktionen im Straßenaufbau hervorgerufen, die von den Mitarbeitern der BASt und Projektbeteiligten aus Forschung und Wissenschaft sowie von Unternehmen erfasst, aufbereitet und ausgewertet werden. Sensoren, die in der Testfläche integriert sind, registrieren vorab definierte Messgrößen wie etwa Dehnung, Spannung oder Temperatur während der Versuchsdauer. Daran schließen sich in regelmäßigen Abständen zerstörungsfreie Messmethoden an, um Tragfähigkeitskennwerte, Schichtdicken und Inhomogenität zu erfassen und die Querebenheit zu ermitteln. Hinzu kommen invasive Untersuchungen, bei denen Materialeigenschaften in anschließenden Laboruntersuchungen analysiert werden. Daraus lässt sich beispielsweise die Restnutzungsdauer ableiten. So werden Straßen auf Herz und Nieren geprüft, bis Innovationen reif für die Praxis sind.
November 2025