Sanierung Laufenburg – wenn ein Traditions-Handwerk wiederbelebt wird

Die Wehranlage des Wasserkraftwerks Laufenburg wird seit 2024 in mehreren Bauabschnitten grundlegend instandgesetzt. Bis 2033 werden nacheinander alle vier Wehrfelder des über 100 Jahre alten Bauwerks saniert – ein technisch anspruchsvolles Großprojekt, das unter laufendem Kraftwerksbetrieb von der Betreiberin naturenergie hochrhein AG umgesetzt wird. Eine besondere Herausforderung stellte dabei die originalgetreue Instandsetzung genieteter Stahlbauteile der denkmalgeschützten Anlage dar. Um diese nach historischem Vorbild ausführen zu können, erlernten die Teams der Betreiberin naturenergie sowie des bekannten Stahlwasserbauunternehmens Wiegert & Bähr eigens das heute nahezu in Vergessenheit geratene Warmnietverfahren. In enger Zusammenarbeit mit der Schweißtechnischen Lehr- und Versuchsanstalt Mannheim sowie dem auf Stahlbau, Schweißen und Warmnieten spezialisierten Ingenieurbüro Stefan Materna wurden die Monteure in einer mehrtägigen theoretischen und praktischen Schulung für dessen fachgerechte Anwendung ausgebildet und qualifiziert.

Historischer Stahlwasserbau am Rhein

Mit der Inbetriebnahme des Wasserkraftwerks Laufenburg im Jahr 1914 wurde ein Meilenstein der europäischen Wasserkraftgeschichte gesetzt. Als erstes großes Laufwasserkraftwerk, das quer über den Rhein errichtet wurde, galt die Anlage als technische Pionierleistung ihrer Zeit. Herzstück des Kraftwerks ist die rund 100 m breite Wehranlage mit vier Wehrfeldern, die den Rhein aufstaut und bis heute die Wasserführung für die Stromerzeugung regelt. Mehr als ein Jahrhundert nach ihrer Errichtung erfüllt die Anlage noch immer zuverlässig ihre wasserwirtschaftliche und energietechnische Aufgabe und steht zugleich als bedeutendes Zeugnis des frühen Stahlwasserbaus unter Denkmalschutz.

Bewährte Substanz muss erhalten bleiben

Um die Wehranlage für die kommenden Jahrzehnte zu erhalten, wird sie von der Betreiberin naturenergie seit 2024 in mehreren Bauabschnitten umfassend saniert. Dabei wird jeweils eines der vier Wehrfelder außer Betrieb genommen, während die übrigen drei den Kraftwerksbetrieb aufrechterhalten. Neben der Instandsetzung der Wehrpfeiler und der Wehrsegmente werden unter anderem Rollwagen und Rollenlager überholt, Dichtsysteme erneuert, Korrosionsschutzmaßnahmen ausgeführt sowie die Brückenkonstruktion einschließlich ihrer Unterseite instandgesetzt.
Ziel der Arbeiten ist es, die technische Funktionsfähigkeit des historischen Bauwerks und seiner Gewerke langfristig zu sichern und gleichzeitig seine denkmalgeschützte Substanz möglichst originalgetreu zu erhalten. Welcher Sanierungstechniken sich die Verantwortlichen dabei bedienen würden, bedurfte einiges an Überlegungen. Letztlich setzte man aus mehreren Gründen auf den Einsatz von Nietverbindungen, wie Projektleiter Tobias Vogt von naturenergie erläutert: „Die Bohrungen der zu verbindenden Bauteile sind nicht deckungsgleich und konnten somit nicht für eine mögliche Passschraubenverbindung vorbereitet werden. Beim Setzen der Niete staucht sich der Schaft, passt sich an die tatsächliche Bohrungsgeometrie an und schafft somit eine formschlüssige Verbindung trotz vorhandener Versätze im Bestand. Außerdem bleibt bei der Nietkonstruktion die gültige Statik aufrecht und muss nicht neu beurteilt werden. Was darüber hinaus für das Nietverfahren spricht: Die halbrunden Nietköpfe weisen eine hohe Robustheit gegenüber Erosionskorrosion auf – und durch das Anstauchen der Köpfe mit anschließendem Korrosionsschutz sind die Nietverbindungen dicht und zeigen im Inneren in der Regel keine Korrosionsschäden.“ In Summe stellte das Nieten somit unter technischen und wirtschaftlichen Gesichtspunkten die optimale Lösung für die Sanierung dar – unabhängig davon, dass die alte Verbindungstechnik im modernen Stahlbau seit Jahrzehnten nahezu keine Rolle mehr spielt.

Warmnieten kehrt in den Stahlwasserbau zurück

Dabei zählt das Nieten zu den ältesten Verbindungstechniken der Metallverarbeitung und wird bereits seit der Bronzezeit eingesetzt. Seine größte Verbreitung erfuhr das Verfahren jedoch während der Industrialisierung, als es sich insbesondere im Stahlbau als Standard etablierte. Zahlreiche Brücken, Hallenkonstruktionen, Schiffe und Maschinen wurden damals durch Millionen von Nieten dauerhaft miteinander verbunden. Zu den bekanntesten Beispielen genieteter Bauwerke zählen der Eiffelturm in Paris sowie die Harbour Bridge in Sydney. Mit der Entwicklung moderner Schweiß- und Schraubverbindungen verlor das Nieten im Laufe des 20. Jahrhunderts zunehmend an Bedeutung und wird heute nur noch in wenigen Spezialbereichen, etwa im Flugzeug- und Leichtbau, angewendet. Dadurch ist auch das handwerkliche Wissen über das traditionelle Warmnietverfahren selten geworden, obwohl es für die fachgerechte und denkmalgerechte Instandsetzung historischer Stahlkonstruktionen nach wie vor von großer Bedeutung ist. Um solche Anlagen originalgetreu und denkmalgerecht instand setzen zu können, hat sich nun das branchenbekannte Industrieunternehmen Wiegert & Bähr Turbinen- und Stahlwasserbau GmbH aus Renchen dazu entschlossen, das traditionelle Nietverfahren wieder zu erlernen. Der baden-württembergische Wasserkraftspezialist, der geprägt ist von über sechs Jahrzehnten Erfahrung im Bau von Turbinen und Stahlwasserbauteilen, wird die wiedererlernte Technik zukünftig bei der Überholung älterer Stahlwasserbauten einsetzen.

Wiegert & Bähr erlernt historisches Warmnietverfahren

„Zu Anfang stellten wir uns natürlich die Frage: Woher lässt sich das Know-how für ein Handwerk am besten beziehen, das als mehr oder weniger ausgestorben gilt? Fündig wurden wir beim Ingenieurbüro Stefan Materna, das unserem Team in Kooperation mit der Schweißtechnischen Lehr- und Versuchsanstalt (SLV) in Mannheim die Kenntnisse vermitteln konnte“, erzählt Markus Rest, Geschäftsführer von Wiegert & Bähr. Das erklärte Ziel der Schulung sei es gewesen, die Monteure von Wiegert & Bähr und jene von naturenergie sowohl theoretisch als auch praktisch auf die Durchführung des Warmnietverfahrens vorzubereiten. Im Vorfeld der Schulung wurden zunächst die erforderliche Ausrüstung und die nötigen Bauteile beschafft. Neben Halbrundniete nach DIN 124 wurden Döpper zum Formen des Schließkopfes, ein Propangas-Schmiedeofen zum Erhitzen der Niete, ein Druckluft-Niethammer sowie weitere Hilfsmittel wie Nietzange und Gegenhalter angeschafft.

Schritt für Schritt – zur optimalen Verbindung

Die theoretische wie praktische Schulung der Teams von Wiegert & Bähr und naturenergie erstreckte sich über mehrere Tage. Zu Beginn wurden die Grundlagen des Warmnietens durch Herrn Materna vermittelt: Neben der Auswahl des geeigneten Bohrungsdurchmessers und der Berechnung der erforderlichen Nietlänge standen dabei insbesondere die richtige Erwärmung der Niete sowie der Ablauf des Verfahrens im Mittelpunkt. An den Folgetagen wurde das Erlernte in der Werkstatt praktisch umgesetzt. Zunächst wurden die einzelnen Arbeitsschritte an einem Probeträger geübt. Stefan Materna erklärt das Prozedere im Detail: „Nach dem passgenauen Ausrichten werden die Nietlöcher gebohrt, aufgerieben und entgratet. Das eigentliche Setzen eines Warmniets erfolgt im Zusammenspiel von drei Personen: Während der Heizer den Niet auf die erforderliche Temperatur bringt und für den Einbau vorbereitet, setzt der Setzer ihn in die Bohrung ein und fixiert ihn mit einem Gegenhalter. Anschließend formt der Nieter den Schließkopf mithilfe eines Druckluft-Niethammers. Beim anschließenden Abkühlen zieht sich der Niet zusammen und erzeugt die für die Verbindung erforderliche Klemmwirkung zwischen den Bauteilen.“
Den Abschluss der Schulung bildete die Herstellung mehrerer Musterstücke, die zur Prüfung an die SLV übergeben wurden. Insgesamt wurden sieben Prüfkörper gefertigt. Nach erfolgreichem Abschluss aller Prüfungen wurde die fachgerechte Ausführung des Warmnietverfahrens durch die Ausstellung eines entsprechenden Zertifikats bestätigt.

Moderne und historische Methoden im Zusammenspiel

Das im Rahmen der Schulung erworbene Fachwissen konnte anschließend unmittelbar bei der Reparatur eines rund 100 Jahre alten, ursprünglich genieteten Schützes im Wasserkraftwerk Laufenburg in die Praxis umgesetzt werden. Hierzu wurden zunächst die Unterströmbleche des Bestandsbauwerks ausgebaut und in das Werk von Wiegert & Bähr nach Renchen transportiert. Dort erfolgte eine detaillierte Vermessung aller Bauteile, da die vorhandenen historischen Konstruktionszeichnungen für eine originalgetreue Nachfertigung allein nicht ausreichten. Neben den geometrischen Abmessungen wurden deshalb auch sämtliche Nietbohrungen hinsichtlich Lage, Durchmesser und Lochabständen exakt erfasst. Auf Grundlage dieser Daten entstand ein vollständiges 3D-CAD-Modell, bei dessen Konstruktion die Anforderungen des späteren Warmnietverfahrens – von der Nietreihenfolge bis zu den Montageabläufen – bereits berücksichtigt wurden. Nach der Fertigung und dem Korrosionsschutz der neuen Bauteile im Werk erfolgte der Transport nach Laufenburg, wo das Montageteam von Wiegert & Bähr gemeinsam mit dem Fachpersonal von naturenergie die Vernietung vor Ort ausführte, was laut Tobias Vogt von naturenergie hervorragend funktionierte. „Das Nieten unter Baustellenbedingungen war sehr anspruchsvoll, da die Platzverhältnisse und Zugänglichkeiten sehr schwierig waren. Mein Dank geht hier vor allem an das gemeinsame Montageteam von Wiegert & Bähr und naturenergie, das hervorragend zusammengearbeitet und für jede Herausforderung eine praxisgerechte Lösung gefunden hat“, so Projektleiter Tobias Vogt. In enger Kooperation gelang es den beiden Partnern somit, eine historische Nietkonstruktion mithilfe moderner Planungs- und Fertigungsmethoden originalgetreu wiederauferstehen zu lassen. „Die Sanierung der Stauanlage Laufenburg ist ein komplexes Zusammenspiel zwischen Mensch und Technik, welches uns durch unvorhergesehene Schadensbilder immer wieder vor große Herausforderungen stellt, die es fachgerecht und wirtschaftlich zu lösen gilt. Mit der Sanierung erhalten wir nicht nur ein technisch und historisch bedeutendes Bauwerk, sondern investieren gezielt in dessen langfristige Funktions- und Betriebssicherheit. Die erfolgreiche Zusammenarbeit aller Beteiligten sorgt dafür, dass das Kraftwerk Laufenburg auch in Zukunft einen verlässlichen Beitrag zur erneuerbaren Stromversorgung beiderseits des Rheins leisten kann“, resümiert Auftraggeber und Fachbereichsleiter Thomas Kohlbrenner von naturenergie und richtet dankende Worte an das Projektteam: „Herzlichen Dank an das gesamte Projektteam für die bisher unfallfreie und kompetente Arbeit.“

Traditionelles Handwerk für historische Stahlbauten

Für Wiegert & Bähr markiert die erfolgreich abgeschlossene Qualifizierung des Warmnietverfahrens weit mehr als den Erwerb einer zusätzlichen handwerklichen Fertigkeit. Sie steht zugleich für die Bereitschaft, traditionelles Wissen zu bewahren und dort einzusetzen, wo moderne Verfahren an ihre Grenzen stoßen. Denn: Obwohl das Warmnieten heute nur noch von wenigen Spezialisten beherrscht wird, bleibt die Technik für die denkmalgerechte Instandsetzung historischer Stahlbauwerke von großer Bedeutung. Das Projekt macht damit auch deutlich, dass Fortschritt nicht zwangsläufig bedeuten muss, Bewährtes hinter sich zu lassen – manchmal liegt die Zukunft gerade darin, das Wissen vergangener Generationen lebendig zu halten.

Erschienen in zek HYDRO, Ausgabe 4/2026