Nachhaltige Lösungen: Wie können wir die Auswirkungen der Bohrungen auf die Umwelt reduzieren?

Präzises Bohren und Fundamentieren sind wesentliche Bestandteile jedes erfolgreichen Bauprojekts. Sie bilden das Fundament, auf dem Bauwerke stehen, und sorgen für Stabilität und Haltbarkeit angesichts unterschiedlicher Umweltfaktoren.

Tractos GRUNDODRILL ACS3000 (Foto: Tracto)

Meinolf Rameil, Chief Technology Officer und Geschäftsführer von Tracto, sagt, dass die Nachfrage nach grabenloser Technologie aufgrund der zunehmenden Zahl großer Infrastrukturprojekte und dem daraus resultierenden Bedarf an schonenden Alternativmethoden steige.

Kürzlich entwickelte Tracto das Hinderniserkennungssystem ORFEUS für Horizontalbohrungen. ORFEUS ist ein bohrkopfbasiertes Bodenradarsystem, das während des Bohrvorgangs den Bereich um den Bohrkopf herum überwacht, um Kollisionen und Schäden zu vermeiden.

Rameil sagt, das Werkzeug werde „die Sicherheit und Effizienz von Bohrarbeiten erheblich steigern und voraussichtlich die Schäden Dritter an unterirdischen Versorgungsleitungen deutlich reduzieren.“

Unplugged-Potenzial

Liebherr entwickelt auch Werkzeuge, um die Auswirkungen des Bohrens auf die Umwelt zu verringern. Die LRH 100.1 unplugged-Maschine des OEM wurde letztes Jahr auf den Markt gebracht und ist eines der ersten batteriebetriebenen Rammgeräte der Welt. Während des Betriebs kann die Tiefbaumaschine an eine herkömmliche Stromversorgung angeschlossen oder kabellos von einer Batterie angetrieben werden.

Gegenüber der herkömmlichen Variante mit Dieselmotor gibt es laut Liebherr keinerlei Einschränkungen hinsichtlich Leistung und Einsatzmöglichkeiten der Maschine.

Laut Gregor Griesser, Marketingmanager bei Liebherr, sind seit ihrer Markteinführung im letzten Jahr bereits einige LRH-Unplugged-Geräte im Einsatz und die Nachfrage steigt. „Derzeit“, sagt er, „verzeichnen wir eine sehr hohe Nachfrage in Skandinavien, Nordamerika und Kanada.“

Griesser weist auch darauf hin, dass es einige Zeit dauern wird, bis die Vorteile allgemein anerkannt werden, da es sich um eines der ersten Modelle auf dem Markt handelt. Er sagte: „Die bestehenden Vorschriften in einigen Ländern und Städten sind ein klares Zeichen dafür, dass sich der Markt anpassen muss und emissionsfreie Geräte unverzichtbar werden.“

Elektrisch in Aktion

Bauer hebt die praktischen Vorteile elektrischer Bohrgeräte und deren Vorteile für das Projekt und die Umwelt hervor. Der in Deutschland ansässige Anbieter von Dienstleistungen, Ausrüstung und Produkten rund um Boden und Grundwasser nutzte im vergangenen Jahr bei einem niederländischen Infrastrukturprojekt ausschließlich Elektroenergie.

Um das ständig steigende Verkehrsaufkommen in der niederländischen Hauptstadt Amsterdam zu bewältigen, wurden von Rijkswaterstraat, dem niederländischen Ministerium für Infrastruktur und Wasserstraßen, verschiedene Infrastrukturprojekte initiiert.

Zu den wichtigsten dieser Projekte zählt das großangelegte Straßenbauprojekt Schiphol-Amsterdam-Almere-Korridor. Dabei geht es um den Ausbau der Autobahn A9 zwischen dem Flughafen Amsterdam Schiphol, dem Süden Amsterdams und der Gemeinde Almere im Osten der Stadt.

In insgesamt sechs Bauabschnitten werden die bestehenden drei Fahrspuren auf vier Fahrspuren je Richtung ausgebaut. Darüber hinaus sind sämtliche Anschlussbauwerke zu verbreitern, neue Verbindungen zu Nebenstraßen zu schaffen sowie neue Brücken und Tunnel zu bauen.

Liebherr LRH.100 unplugged (Foto: Liebherr)

„Eine besondere Herausforderung ist der begrenzte Arbeitsraum in der Stadt und direkt neben der Autobahn“, bemerkt Maarten Daalmeijer, Projektmanager bei Bauer Funderingstechniek.

Erstmals kommt neben einem konventionellen Bohrgerät das neu entwickelte Elektrobohrgerät KR 806-3E der KLEMM Bohrtechnik GmbH zum Einsatz. Die Neuentwicklung ist mit einer Batterie und einem Netzanschluss ausgestattet.

„Wir haben bereits einen vollständigen Arbeitszyklus inklusive Bohren und Aufweiten abgeschlossen und dabei ausschließlich die Energiereserven der Batterie genutzt“, sagt Daalmeijer.

„Auch Entlade-, Fahr- und Umladevorgänge werden autonom durchgeführt. Damit ist ein weiterer entscheidender Schritt im Bereich der elektrischen Antriebe für Baumaschinen getan.“

Bohren für HS2

Zu Bauer Maschinen (BMA) stößt auch Cementation Skanska, das Anfang 2023 in das Unternehmen einstieg, um die weltweit erste Plug-in-Bohranlage mit hoher Kapazität für den Einsatz am Bahnprojekt HS2 in Großbritannien bereitzustellen.

Der BMA eBG33 soll den Dieselmotorantrieb durch einen leistungsstarken Elektroantrieb ersetzen. Durch die Installation eines eigenen Umspannwerks auf dem HS2-Gelände konnte Cementation die Bohranlage Berichten zufolge lokal und emissionsfrei betreiben. Die Projektbeteiligten sagten, dass durch die Nutzung der Netzanbindung kein kraftstoffbetriebener Notstromgenerator mehr erforderlich sei.

Skanska berichtete, dass der eBG33 in London rund 360 Stunden auf der Baustelle im Einsatz war, was einer Einsparung von 116 Tonnen CO2 an lokalen Emissionen entspricht und gleichzeitig die Lärmemissionen im Leerlauf und im Tracking-Modus des Bohrgeräts um 50 % reduziert.

Andrew Entwistle, Betriebsleiter von Cementation Skanska, sagte: „Die Emissionsfreiheit dieser Anlage ist ein spannender Schritt vorwärts auf dem Weg zu unseren Netto-Null-Ambitionen.

Die Branche drängt auf nachhaltige Lösungen (Foto: Adobe Stock)

„Diese Art von Innovation steht im Mittelpunkt unserer Strategie zur Kohlenstoffreduzierung und unterstützt HS2 bei seinem Ziel, bis 2029 auf allen seinen Baustellen dieselfrei zu sein.

Der Versuch war eine Fortsetzung der Arbeiten an HS2 in Birmingham, wo die Anlage an Generatoren getestet wurde, um sicherzustellen, dass das Kabel in einer Live-Umgebung gehandhabt werden kann.

Horizontalbohren

In anderen Bereichen des Bohrens ist Rameil von Tracto davon überzeugt, dass das Horizontalbohren im Gegensatz zur offenen Bauweise eine umweltfreundliche Baumethode ist.

„Die Flächen zwischen Start- und Endpunkt der Bohrung bleiben unberührt, eine Grundwasserabsenkung ist nicht notwendig“, sagt er.

Rameil betont zudem, dass die Eingriffe in die ökologische Umwelt auf ein Minimum reduziert würden, so dass in diesen Bereichen fast immer die grabenlose Bauweise das Verfahren der Wahl sei.

„Aufgrund der im Vergleich zur offenen Bauweise geringen Auswirkungen auf Verkehr und Anwohner, der kurzen Bauzeiten und der geringen Baukosten wird das Verfahren allerdings auch im innerstädtischen Bereich eingesetzt“, sagt er.

„Aus Umweltgesichtspunkten muss der Verbrauch wertvoller Materialien auf ein Minimum beschränkt werden. Neben den direkten Kosten darf nicht vergessen werden, dass wertvolle Oberflächen geschützt werden, Anwohner deutlich weniger Belastungen durch Lärm- und Staubemissionen erfahren und der Verkehr auf einer grabenlosen Baustelle in der Regel nahezu ungestört fließen kann.“

Wie geht es weiter?

Liebherr LB 30 unplugged (Foto: Liebherr)

Die Vorteile umweltfreundlicher Arbeitsweisen sind seit langem bekannt, doch wie geht es mit der Zukunft des Bohrens weiter?

„Die Elektrifizierung ist für uns ein wesentlicher Schwerpunkt“, sagt Griesser von Liebherr. „Und wir arbeiten daran, alle Modelle Schritt für Schritt auch als Unplugged-Varianten anzubieten. Insgesamt haben wir über 60 Einheiten in Europa, Asien, Australien, Kanada und den USA im Einsatz.“

Griesser ergänzte, dass bei Liebherr der Trend hin zu nachhaltigen Lösungen im Spezialtiefbau weiterhin anhalte.

Für Tracto steht die Weiterentwicklung der technologischen Fähigkeiten seiner Bohrmaschinen auf der Tagesordnung. Die neueste Ergänzung der HDD-Bohrgerätepalette des Unternehmens ist der Grundodrill ACS300.

Laut Rameil bietet der Grundodrill ACS300 alle innovativen Funktionen und Merkmale für eine erhöhte Produktivität der Bohrgeräte der „neuen Generation“, sodass der ACS300 die grabenlose Verlegung von Rohren mit einem Durchmesser von bis zu 700 mm in allen geologischen Formen, einschließlich Fels, durchführen kann.

Rameil will nicht alles verraten, sagt aber, dass Tracto auch noch viel in der Pipeline hat. „Wir arbeiten an bohrbezogenen Softwareprodukten, von denen Anwender, Netzbetreiber und Planer gleichermaßen profitieren werden.“