Bei der Behandlung von sulfathaltigen Böden mit calciumbasierten Bindemitteln wurden immer wieder Schadensfälle beobachtet, die durch die Neubildung von Ettringitmineralen hervorgerufen wurden. Das Ziel des Forschungsprojektes war es, die Grundlagen für die Entwicklung einer praxistauglichen Prüfvorschrift zu erarbeiten. Mit Hilfe geeigneter Untersuchungen und Prüfverfahren soll es zukünftig möglich sein, Schadensfälle zu vermeiden. Dafür waren Kenngrößen und Richtwerte zur Beurteilung des Risikos von Treiberscheinungen durch Ettringitbildung bei der Bindemittelbehandlung von sulfathaltigen Böden festzulegen. Zunächst wurde eine Literaturstudie durchgeführt. Dabei wurde deutlich, dass der Mineralbestand, das Wasserangebot, das chemische Milieu, die Temperatur, die Porenstruktur und der Überlagerungsdruck im Boden wesentliche Einflussfaktoren sind. Im zweiten Arbeitsschritt wurden an vier verschiedenen Materialien Pulverquellversuche durchgeführt. Dabei wurden jeweils zwei Böden mit und ohne natürlichen Sulfatgehalt verwendet. Dem Versuchsmaterial ohne natürlichen Sulfatgehalt wurde Sulfat künstlich, in definierten Mengen zugesetzt. Als Ergebnis der Untersuchung können folgende Zusammenhänge genannt werden: - Es besteht ein linearer Zusammenhang zwischen dem Sulfatgehalt und der Dehnung infolge Ettringitneubildung. - Kritische Sulfatgehalte sind zum einen stark abhängig vom Boden (Bodenart) und den darin enthaltenen Mineralphasen, zum anderen werden sie durch die Wahl des Bindemittels beeinflusst. Es konnte bestätigt werden, dass eine Behandlung mit Kalk bei gleichen Randbedingungen größere Hebungsbeträge verursacht, als die Verwendung des Bindemittels Zement. - Als Ergebnis der Literaturstudie und der Versuche zeigte sich, dass nur eine geringe Gefährdung gegeben ist, wenn Böden mit Sulfatgehalten von weniger als 3.000 ppm mit Zement behandelt werden. Bei einer Behandlung mit Kalk besteht dagegen auch bei geringen Sulfatgehalten im Boden bereits ein Gefährdungspotential für Ettringittreiben. Die Problematik des Ettringittreibens ist sehr komplex und von vielen Faktoren abhängig. Im Rahmen dieses Forschungsvorhabens konnten jedoch nur einige der Einflussfaktoren untersucht werden. In vielen Punkten besteht weiterhin Forschungsbedarf.

Im Rahmen des Forschungsprojektes FE 15.0541/2011/BRB "Fachtechnische Vorbereitung von geothermischen Pilotanwendungen bei Grund- und Tunnelbauwerken" wurde durch das Institut für Geotechnik der Universität Stuttgart das geothermische Potential der Tunneldrainagewasserschüttungen an den Portalen des Tunnel Rennsteig (BAB 71, Thüringer Wald) und des Grenztunnels Füssen (BAB 7, Bayern) ermittelt und die chemisch-physikalische Eignung zur thermischen Nutzung untersucht. Im Ergebnis können am Tunnel Rennsteig Wärmeströme zwischen 50 kW (Heizbetrieb) und 590 kW (Kühlbetrieb) und am Tunnel Füssen zwischen 150 kW (Heizbetrieb) bis 440 kW (Kühlbetrieb) nutzbar gemacht werden. Für die Tunnelportale wurden Konzepte zur Nutzung der thermischen Energie entwickelt und gesamtheitlich bewertet. Verglichen wurden klassische Nutzungen aus dem Bereich der Gebäudeklimatisierung, der Eis- und Schneefreihaltung von Freiflächen sowie die thermische Nutzung des Tunneldrainagewassers zur Fischzucht. Hierbei zeigten sich die Temperierung von Freiflächen sowie die Klimatisierung von Betriebsräumen der Tunneltechnik als technisch und energetisch sinnvolle Varianten der Energienutzung. Für die Nordportale der Tunnel Füssen und Rennsteig wurden diese Konzepte im Sinne einer Vorplanung vertieft betrachtet sowie monetär und auf der Basis weiterer Kriterien, wie der technischen Realisierbarkeit und des späteren Betriebs, bewertet. Für das Nordportal des Grenztunnels Füssen wurden im Rahmen einer Entwurfsplanung Anlagen zur Temperierung von Freiflächen sowie zur Klimatisierung der Tunnelbetriebsräume entwickelt. In beiden Fällen erfolgt die Nutzung des Tunneldrainagewassers direkt und passiv, d.h. es erfolgt kein Temperaturhub und das Wasser zirkuliert direkt durch die entsprechenden Wärmeübertrager. Das am Tunnel Füssen existierende geothermische Potential für den Kühlfall wird durch die geplante Anlage nur zu einem geringen Teil ausgenutzt, so dass die Auskopplung weiterer Kühlenergie möglich ist.