Empa-innovation i brobyggnad: Utsedd järnvägsbro tack vare schweiziska kolfiberkablar
16.09.2025 | av EMPA
Lästid : 3 minuter
16.09.2025, Den flerfaldigt prisbelönta Oderbron vid Küstrin bärs av en nätverksbåge med förspända kolfiberkablar. Dessa ultralätta och samtidigt extremt stabila dragelement av kol-fiberförstärkt plast (CFK) utvecklades, testades och granskades främst vid Empa.
En strålande vit nätverksbåge med 130 meters spännvidd bär den nya gränsbron vid Küstrin. 88 kolfiberhängare stabiliserar den filigrana konstruktionen över Oder. För första gången i världen användes sådana dragelement av kol-fiberförstärkt plast (CFK) i en järnvägsbro — utvecklade av Empa-spin-off Carbo-Link och testade samt granskade vid Empa. Det nya materialet möjliggör inte bara en särskilt materialeffektiv byggmetod, utan minskar också CO2-utsläppen avsevärt jämfört med en vanlig stålkonstruktion. För denna banbrytande konstruktion belönades bron med två utmärkelser — Brittiska 'Bridges International Award' och det Tyska brobyggnadspriset.
Lätt kolfiber istället för jättetungt stål Enligt juryn för det Tyska brobyggnadspriset betraktas Küstrin Oderbron inte bara som ett mästerverk av ingenjörsteknik, utan också som en ekonomiskt och hållbart banbrytande konstruktion. De 88 kolfiberhängarna minskar egenvikten avsevärt jämfört med konventionella plattstålhängare. CFK erbjuder nämligen en hög draghållfasthet och bättre utmattningsbeständighet än stål, medan vikten är betydligt lägre. Detta ger nya designfria möjligheter, vilket brons luftiga, transparenta utseende imponerande visar. Dessutom sänker materialbesparingen byggkostnaderna och minskar långsiktigt underhållsarbetet.
Totalt kunde cirka 500 ton stål och 1350 ton armerad betong sparas in i brostrukturen genom att använda CFK-hängare. En hållbarhetsstudie av Urs Meier, pionjär inom CFK och tidigare medlem av Empa-direktionen, visar: Kolfibervarianten sparar cirka 20 procent CO2-utsläpp jämfört med en stålkonstruktion.
Höga krav på järnvägsbron Järnvägsbron över Oder är en tvåspårig nätverksbåge i samverkansbyggnad, utrustad med förspända CFK-hängare. Kolfiberkablar har tidigare använts på en annan bro, men här har de för första gången i världen tillämpats på tung järnvägstrafik. Tåg kan nu passera bygget med upp till 120 kilometer per timme — något som krävde omfattande tester och komplexa godkännandeförfaranden.
Enligt Lorenz Haspel, ansvarig projektledare på ingenjörsbyrån schlaich bergermann partner, skulle denna kolfiberbro inte vara möjlig utan Empa. De innovativa CFK-hängarna kommer från Empa-spin-off Carbo-Link i Fehraltorf — grundat av Andreas Winistörfer, VD och tidigare Empa-doktorand — och installerades nu för andra gången på en nätverksbåge. 'Vid Storbananbron i Stuttgart använde vi sådana kolfiberkablar som högt belastade dragelement i en nätverksbåge för första gången', berättar Haspel.
Trötthetsförsöken för Oderbron genomfördes främst av ett team från Empa-avdelningen 'Structural Engineering' under ledning av Robert Widmann och Dimitri Ott i Empas byggnadshalld — och bekräftade den nödvändiga hållfastheten för det nya CFK-materialet. Giovanni Terrasi, chef för Empa-avdelningen 'Mechanical Systems Engineering', upprättade dessutom tillsammans med Christian Affolter det tekniska utlåtandet för den nu utmärkta bron. 'Därmed har vi lagt grunden för en ny generation filigrana nätverksbågar med kolfiberhängare som bärande element', är Terrasi övertygad.
Mediakontakt:
Prof. Dr. Giovanni Terrasi
Mechanical Systems Engineering
Tel. +41 58 765 41 17
giovanni.terrasi@empa.ch
À retenir de cet article: « Empa-innovation i brobyggnad: Utsedd järnvägsbro tack vare schweiziska kolfiberkablar »
EMPA
Empa är det tvärvetenskapliga forskningsinstitutet inom ETH-området för materialen och teknikens utveckling. Som bryggan mellan forskning och praktik utvecklar hon lösningar för industrins och samhällets främsta utmaningar.
Genom att omvandla forskningsresultat till marknadslösningar tack vare effektiv tekniköverföring tillsammans med industripartners, bidrar Empa väsentligt till att stärka innovationskraften och konkurrenskraften i den schweiziska ekonomin i enlighet med dess motto: 'Empa - The Place where Innovation Starts'.
Vår vision är lika enkel och rak som ambitiös. Den är en slags polstjärna, som visar oss riktningen och vad vi strävar efter att uppnå. Denna vision är kravet som många, för att inte säga alla, våra aktiviteter måste uppfylla.
För att bemöta de många utmaningarna i vår tid och utveckla framtidssäkra lösningar är framsteg inom vetenskap och teknik absolut centrala. Empa tar på sig uppgiften att visa och utveckla vägar till en hållbar framtid för kommande generationer.
Källa : EMPA, pressmeddelande
Originalartikel på tyska publicerad den: Empa-Innovation im Brückenbau: Ausgezeichnete Eisenbahnbrücke dank Schweizer Carbon-Seilen
Automatisk översättning från tyska med stöd av artificiell intelligens. Innehållet har granskats för svenskspråkiga läsare. Endast originaltexten i pressmeddelandet är juridiskt bindande.