Die Transformation der Stahlproduktion bei thyssenkrupp Steel schreitet weiter voran. Mit dem Bau der ersten Direktreduktionsanlage (DRI-Anlage) auf dem Werksgelände im Duisburger Südhafen Walsum geht das Unternehmen einen wichtigen Schritt in Richtung klimaneutraler Stahlproduktion bis 2045. Anstelle von Koks in traditionellen Hochöfen wird künftig Wasserstoff als Reduktionsmittel zur Herstellung von Roheisen in einer Direktreduktionsanlage eingesetzt. Das Projekt zählt zu den weltweit größten industriellen Dekarbonisierungsprojekten und ermöglicht die Einsparung von bis zu 3,5 Millionen Tonnen CO₂ pro Jahr.

Frankipfähle vereinen viele Vorteile

Den Auftrag zur Ausführung der Spezialtiefbauarbeiten für die DRI-Anlage hat die ARGE Spezialtiefbau DRI-Anlage, bestehend aus dem PORR Spezialtiefbau und dem Implenia Spezialtiefbau erhalten. Zu den Aufgaben der ARGE gehören unter anderem Pfahlgründungen, die Herstellung von CMC-Betonsäulen, der Bau der Hauptbodenplatte für den 140 Meter hohen DRI-Turm sowie umfangreiche Erdarbeiten.

Am 15. Januar 2024 wurde der vorzeitige Baubeginn genehmigt. Im April 2024 starteten die Pfahlgründungsarbeiten, bei denen bereits erhebliche Fortschritte erzielt wurden. Der PORR Spezialtiefbau führt insgesamt rund 1.100 Frankipfähle mit einem Durchmesser von 71 cm und Längen zwischen 9,5 und 12 Metern aus. Bis Mitte September 2024 wurden bereits 561 Pfähle hergestellt, wobei etwa 5.100 m³ Beton verarbeitet wurden. Die Frankipfähle ersetzen einen großen Teil der ursprünglich geplanten, vollverrohrten Bohrpfähle mit Durchmessern von 1,2 m bis 1,8 m. Diese Umstellung bringt signifikante Vorteile in Bezug auf Nachhaltigkeit und Kostenersparnis mit sich.

Durch den Einsatz von Frankipfählen wurde das Betonvolumen von 13.750 m³ auf 4.750 m³ reduziert und rund zwei Drittel der benötigten Bewehrungsmenge eingespart. Zudem entfällt durch das Verdrängungsverfahren das Bohren, was den CO₂-Ausstoß weiter verringert. „Durch dieses Verfahren haben wir sowohl dem Projekt als auch dem Kunden erheblichen Nutzen verschafft. Zum einen ist das Verfahren sehr wirtschaftlich. Darüber hinaus führt der Einsatz von Frankipfählen im Vergleich zu vollverrohrten Kelly-Bohrpfählen zu einer deutlichen Zeitersparnis. Der ausgerammte Pfahlfuß der Frankipfähle ermöglicht es, größere Lasten bei schlankerem Querschnitt und verbessertem Setzungsverhalten zu tragen. Durch den geringeren Durchmesser sparen wir erheblich an Baumaterial, vor allem an Beton, was auch den CO₂-Ausstoß reduziert“, zählt Alexander Belz, Bauleiter beim PORR Spezialtiefbau, NL Düsseldorf, die Vorteile auf.

Logistische Herausforderungen und zukünftige Arbeiten

Der Baugrund des Werksgeländes stellte besondere Herausforderungen dar, da das Gelände jahrzehntelang zur Lagerung schwerer Stahlerzeugnisse genutzt wurde. Dies führte zu erhöhten Rammwiderständen, die jedoch erfolgreich bewältigt wurden. Die Pfahlgründungsarbeiten sind bereits zur Hälfte abgeschlossen und weitere wesentliche Bauabschnitte, darunter der Bau einer tiefen Baugrube mit einer Schlitzwand-Verbauung, stehen noch bevor.

Mit der DRI-Anlage setzt thyssenkrupp Steel ein starkes Zeichen für den Klimaschutz und den Übergang zu einer klimaneutralen Stahlproduktion. Die Fertigstellung der Anlage ist für 2027 geplant.