Ingenieure der US-Armee besuchen die Schweiz zur Projektvorbereitung

Mitglieder des US Army Corps of Engineers (USACE) aus drei Regionalbezirken besuchten einen abgelegenen Staudamm zur Wasserkraft im schweizerischen Alpenkanton Uri, um Voruntersuchungen für ein bevorstehendes Infrastrukturprojekt in der Nähe von Seward (Alaska) durchzuführen: das Lowell Creek Flood Diversion (LCFD)-Projekt.

„Mitarbeiter des [USACE] Alaska District, Seattle District und Omaha District besichtigten das Innenleben des Sedimentumgehungstunnels Pfaffensprung, der Teil eines Staudamms ist, der den Fluss Reuss aufstaut“, erklärte die US-Armee. „Dieses System ist seit über 100 Jahren in Betrieb und seit seiner gesamten Existenz wurden Granitpflastersteine für die Auskleidung des Tunnels verwendet.

„Im Laufe der Jahrzehnte haben Schweizer Ingenieure vor Ort die Pflastersteine auf dieser Baustelle ausgetauscht und repariert. Dabei kamen auch Stahleinlagen und Basalt als Material der Wahl zum Einsatz.“

Das US-Team besichtigte auch einen Sediment-Bypass-Tunnel an der Solis-Staumauer in der Nähe des Kantons Graubünden.

Was machten Ingenieure der US-Armee in der Schweiz?

Die Gruppe beobachtet den Übergang zwischen Granit und Basalt am Sedimentumgehungstunnel Pfaffensprung. Die Forscher der Schweizer Forschungsuniversität nutzten Testabschnitte, um verschiedene Materialien in derselben Umgebung zu beobachten und ihre Leistung in einer realen Umgebung zu vergleichen. (Bild: Carly Lynch, USACE – Alaska District)

Der Standort Uri (im „Herzen der rauen Schweizer Alpen“, so die US-Armee) wurde aufgrund seiner klimatischen und geografischen Ähnlichkeiten mit dem in den USA angesiedelten Projekt ausgewählt, das in einem Teilgebirge der Boundary Ranges in Nordamerika liegt.

Am wichtigsten war jedoch die Nutzung von Sediment-Bypass-Tunneln an den Standorten.

Coleman Chalup, Geotechniker und technischer Leiter des LCFD-Projekts, sagte: „Es gibt nicht viele Orte auf der Welt, die Sediment-Bypass-Tunnel in ihrer Staudamm-Infrastruktur einsetzen. Diese Methode spielt dort, wo sie eingesetzt wird, eine wichtige Rolle, aber sie ist nicht weit verbreitet.“

Sedimentumleitungstunnel sind am häufigsten an Dämmen zu finden, die auf Schutt treffen, wie etwa Gletscherschlamm, ein häufiges Material in vielen Gewässern Alaskas. „Im Falle einer großen Überschwemmung an einem Schutzdamm verhindern Tunnel an der Stelle eine Ansammlung von Material, das den Damm und die Gemeinde Seward darunter bedrohen kann“, sagte die Armee und fügte hinzu: „Im Fall eines Damms wie Lowell, der in erster Linie zur Umleitung von Wasser dient, könnte eine Ansammlung von Material katastrophale Folgen haben.“

Die Armee fügte hinzu: „Diese Tunnel ermöglichen es Sedimenten und anderen Abfällen, wie etwa Bäumen, ungehindert durch die Infrastruktur zu gelangen. Diese Elemente fungieren für einige Dämme als ‚Sicherheitsventil‘, um angesammeltes Material hinter ihnen abzulassen und ihre Speicherkapazität aufrechtzuerhalten.“

Das USACE schlug vor, die Lebensdauer des Lowell-Staudamms durch den Bau zusätzlicher Sicherheitsventile zu verlängern.

Die Armeeingenieure trafen sich auch mit Forschern der ETH Zürich, einer Schweizer Universität, die die Abnutzung der Pfaffensprung- und Solis-Tunnel untersuchen.

„Die Forscher platzierten Testabschnitte aus Granit, Basalt, hochfestem Beton und anderen Materialien, um ihre Leistung in einer realen Umgebung zu untersuchen“, sagte die Armee.

Untersuchung von Granitpflastersteinen für das Lowell-Staudammprojekt der US-Armee

USACE-Mitarbeiter untersuchen den Sedimentumgehungstunnel Pfaffensprung in der Schweiz. (Bild: Jesse Brown, USACE – Huntington District)

Die Armee sagte, der Bauplan in Alaska sehe die Installation neuer Pflastersteine zur Auskleidung bestehender Tunnel vor. Pflastersteine würden auch im neuen Tunnel verbaut werden.

„Diese großen Blöcke bestehen normalerweise aus hochfestem Beton oder Stein und weisen je nach Material eine ganz unterschiedliche Leistung auf“, sagte die Armee.

Bei der Rekonstruktion der Pflastersteine in den Schweizer Tunneln wurden Granit, Stahlauskleidung und Basalt verwendet.

Das größte Interesse der Armee-Ingenieure galt Granit als mögliches Material für Pflastersteine.

„Die Verwendung von Granitpflastersteinen in den Sedimentumgehungstunneln war ein besonderes Interessengebiet für das besuchende USACE-Team, das sie für das Lowell-Projekt in Betracht zieht“, sagte die Armee. „Im Vergleich zu anderen Materialien ist Granit als Auskleidungsmaterial eines Sedimentumgehungstunnels widerstandsfähiger.“

Was ist das Lowell Creek Flood Diversion-Projekt?

Ein künstlich angelegter Wasserfall am Abfluss des Lowell Creek an der Lowell Point Road in Seward, Alaska, USA. (Bild: Adobe Stock)

Vereinfacht ausgedrückt zielt das LCFD-Programm darauf ab, eine Infrastruktur zu schaffen, die Überschwemmungen in der Gemeinde Seward in Alaska vorbeugen soll. Das bestehende Damm- und Tunnelsystem, so die Armee, müsse sicherer und effizienter gestaltet werden.

„Der bestehende Damm und der dazugehörige Tunnel sind das erste Hochwasserschutzprojekt, das vom USACE in Alaska errichtet wurde. Sie befinden sich in den Bergen oberhalb von Seward. Im Falle einer Überschwemmung leitet der Damm den reißenden Lowell Creek durch einen Tunnel im Berg von der Gemeinde weg und in die Resurrection Bay“, sagte die Armee.

„Tunnel und Staudamm haben der Gegend zwar gute Dienste geleistet, es sind jedoch Verbesserungen erforderlich.“

Um die Belastung zu verringern und die bestehende Infrastruktur besser zu schützen, plant der Bezirk den Bau eines neuen, 5,5 m breiten Tunnels und die Sanierung des bestehenden Tunnels.

Die Pläne sehen außerdem den Bau einer Erweiterung des bestehenden Auslaufs um 46 m vor, um den Bach und Schutt über eine nahe gelegene Straße zu leiten, sowie ein Schutzdach, um den Tunneleinlass vor Erdrutschen zu schützen. Gesteinsaushub und Stabilisierung am Ein- und Auslassportal sind ebenfalls vorgesehen.

„Diese Erweiterung des Lowell-Projekts wird den Schutz der Gemeinde Seward erheblich verbessern“, sagte die Armee. Das Projekt wurde Anfang 2022 vom US-Kongress genehmigt und mit 185 Millionen US-Dollar finanziert.

Letzten Monat fand ein Branchentag statt, um interessierten Auftragnehmern das Projekt vorzustellen. In der Ankündigung des Branchentags wies das USACE darauf hin, dass mit der Vergabe der Bauaufträge im ersten Quartal 2027 zu rechnen sei.

Ein Vertreter der USACE Alaska Division sagte: „Das Projekt befindet sich noch in der Entwurfsphase. Wenn wir im Haushalt [2026] die volle Finanzierung für den Bau haben, gehen wir davon aus, dass wir im Februar 2026 mit der Ausschreibung beginnen können und die Vergabe im Oktober 2026 erfolgt. Diese Prognosen können sich natürlich ändern.“