Skip Navigation
English version
Kontakte
Home - Nachrichten - 2011 - Unterwegs mit TULA

Feature, 19. April 2011

Unterwegs mit TULA

Derzeit wird mit zwei Tunnelbohrmaschinen das Tunnelsystem für den European XFEL gebaut. Unser Newsletter-Team stattete der größeren der beiden einen Besuch ab.

Wenn man ganz ehrlich sein will, haut einen die Geschwindigkeit nicht wirklich vom Hocker. Man muss sich sogar richtig ins Zeug legen, um die rund 15 Millimeter pro Minute überhaupt zu bemerken. Aber wenn man sich fest auf einen Punkt an den Wänden konzentriert – Wände, die vor ein paar Stunden noch nicht da waren – dann wird einem klar: Sie bewegt sich und man sich mit ihr.

Willkommen bei TULA! Das ist nicht nur die Abkürzung für „TUnnel für LAser“, sondern auch der Name einer der beiden Tunnelbohrmaschinen, die sich derzeit durch den Untergrund von Hamburg und Schenefeld graben. Ihre gemeinsame Mission: die Herstellung des 5,8 Kilometer langen Tunnelsystems für den European XFEL – zwischen sechs und 38 Metern unter der Erdoberfläche.

Schemazeichnung einer Tunnelbohrmaschine
Herrenknecht AG
  • Fertigbetonwandteile auf Abruf
  • Zulauf für die Stützflüssigkeit, Ablauf für das Gemisch aus Stützflüssigkeit und Abraum
  • Zulauf für die Stützflüssigkeit, Ablauf für das Gemisch aus Stützflüssigkeit und Abraum
  • Die Tunnelbahn macht Station
  • Mannschaftswaggon für die Tunnelbahn
  • Bauarbeiter in Aktion
  • Provisorischer Bahnhof für die Tunnelbahn
  • Tunnelbahn in Tunnel
  • Tunnelbahn
  • Schichtingenieur Martin Kühnel
  • Druckzylinder der Tunnelbohrmaschine
  • Maschinenführer Dieter Preuß bei der Arbeit

Klicken Sie auf die Bilder für eine größere Version.

TULA ist ein kleines Juwel der Ingenieurskunst, wenn auch selbst ein Waggon im Londoner U-Bahn-System komfortabler ist. TULA wurde in Deutschland hergestellt, bei der Herrenknecht AG, dem Weltmarktführer für Tunnelbohrer – wenn auf der Welt ein Tunnel durch einen Mix von Sand, Stein, Mergel und Wasser gebohrt wird, stehen die Chancen nicht schlecht, dass die dafür eingesetzte Tunnelbohrmaschine von Herrenknecht aus dem Schwarzwald stammt.
 
TULA hat 18 Millionen Euro gekostet, ist 71 Meter lang, bringt 550 Tonnen auf die Waage und hat einen Durchmesser von gut sechs Metern. Damit zählt TULA noch nicht einmal zu den größten ihrer Art: Es gibt Tunnelbohrmaschinen mit dem dreifachen Durchmesser. Doch im Inneren des komplexen Netzwerkes aus Röhren, Presszylindern und einem Steinbrecher, der halbmetergroße Findlinge knacken kann, fühlt man die Kraft dieses Kolosses am ganzen Leib – 1903 kW oder 2587 PS.

Leitender Ingenieur der aktuellen Schicht ist Martin Kühnel. Der 29 Jahre alte Maschinenbauer ist ein Tunnelbauer mit Leib und Seele. Man sieht Freude, ja Stolz in seinen Augen, wenn er einen durch TULA führt. Das hier ist seine vierte Tunnelbaustelle. Zuvor bohrte er am Gotthard-Tunnel mit. „Ich bin zufällig zum Tunnelbau gekommen. Aber jetzt kann ich mir nichts anderes mehr vorstellen. Es ist eine herausfordernde Arbeit, man muss sich schnell auf neue Situationen einstellen. Wenn irgendwas nicht klappt, kann man nicht einfach sagen: ‘Nun, lasst uns einfach eine neue Tunnelbohrmaschine nehmen’, so wie man es mit einem Bagger draußen machen würde. Man muss das Problem lösen – und das schnell.“

Der Tunnelbau ist in der Tat kein Bürojob. Tunnelbau war früher sogar ein ziemlich gefährliches Gewerbe. Aber das ist Vergangenheit – dank moderner Technologie. Dennoch gibt es immer noch den Brauch, die Tunnel zu taufen, bevor der erste Stein bewegt wird. Die heilige Barbara, die Schutzpatronin der Bergleute und Tunnelbauer, hat dabei ein wachsames Auge auf allem – ihre Statue überwacht den Eingang eines jeden Tunnels. Natürlich sind die Tauffeiern auch eine willkommene Gelegenheit, mal wieder Tageslicht zu sehen und ein Bier zu trinken.

TULA in der Baugrube Osdorfer Born am 10. Januar 2011
  • TULA im Inneren
  • Fernbedienung für den Erektor
  • Auf dem Rückweg durch die Betriebsstätte Osdorfer Born
  • Bauarbeiter bereiten die Ankunft der zweiten Tunnelbohrmaschine
  • Die heilige Barbara am Tunneleingang
  • Feierabend!

Klicken Sie auf die Bilder für eine größere Version.

Zwölf Druckzylinder bringen TULA in die richtige Richtung. Was dabei richtig oder falsch ist, wird mit Hilfe von Laserstrahlen bestimmt. Aus dem Vergleich der Ist- und der Soll-Werte ergibt sich die notwendige Anpassung der Druckzylinder. Das ist die Aufgabe des Maschinenfahrers. Er muss alle Parameter im Blick behalten. Dabei sitzt er in einem kleinen Raum im vorderen Teil von TULA, vollcomputerisiert mit Knöpfen an der Stelle eines Lenkrades.

Einer dieser Maschinenfahrer ist Dieter Preuß, dessen Job gerade ein wenig stressiger ist als sonst: „Da sind gerade viele Steine.“ Das bedeutet viel Spülen und Großeinsatz für den Steinbrecher. Doch für Preuß ist das nichts Neues. Er hat aufgehört, die Tunnel zu zählen, an deren Bau er beteiligt war – in der Schweiz, in Holland, in Frankreich, in Deutschland. Er ist seit 22 Jahren im Tunnelbaugeschäft und wirkt ganz entspannt. Und das nicht nur, weil er den Elektrikern im Team vertraut: „Die Statue der heiligen Barbara muss die ganze Zeit über gut beleuchtet sein. Das verhindert Ärger“, sagt er mit einem Augenzwinkern.

Pro Schicht arbeiten 12 Personen für TULA. Das umfasst die Männer in der Tunnelbohrmaschine, aber auch all jene, die für den Nachschub neuer Wandelemente oder die Gleise für die Tunnelbahn zuständig sind. Es gibt drei solcher Schichten, jede dauert jeweils 12 Stunden, acht Tage lang. Danach gibt es 96 Stunden Pause.

Im Schnitt schafft TULA 12 Meter pro Tag. Bei der Geschwindigkeit braucht sie rund ein halbes Jahr für den zwei Kilometer langen Beschleunigertunnel des European XFEL. In ein paar Jahren werden hier Elektronen unterwegs sein – ein wenig schneller als TULA: Sie brauchen für die Strecke ein paar millionstel Sekunden.

Eine Hydro-Mixschild-Tunnelbohrmaschine

TULA ist eine so genannte Mixschild-Tunnelbohrmaschine, mit der durch weichen Untergrund gegraben werden kann. Ihr rotierendes Schild schneidet sich durch den Grund, während sich ein beeindruckender Nachläufer von 62 Metern Länge anschließt und Versorgungstechnik hinterherschleppt.

Um das Einfallen des noch nicht abgetragenen Erdreichs vor dem Schneidrad zu verhindern und um das abgegrabene Material wegzutransportieren, kommt eine Stützflüssigkeit zum Einsatz – ein Gemisch des Minerals Bentonit und Wasser. Der Mix aus Abraum und Stützflüssigkeit wird in einer Separieranalage getrennt, das Bentonit aufbereitet und dem Kreislauf wieder zugeführt. Der Abraum wird zum Trocknen gelagert, dann abgefahren.

Mithilfe von Druckzylindern stützt sich TULA an den bereits bestehenden Wänden ab und drückt sich nach vorn, während sich ihr Schneidrad bis zu dreimal pro Minute dreht. Nach eineinhalb Metern stoppt TULA und die Bühne ist frei für den so genannten Erektor, einen Kran im Inneren der Maschine, mit dem die vorgefertigten Teile der 30 Zentimeter dicken Betonwände in ihre Position gebracht werden. Nach 30 bis 40 Minuten sind alle diese Tübbinge an Ort und Stelle und TULA nimmt wieder Fahrt auf. Das Ganze jeweils 24 Stunden am Tag.

Autor: Dirk Rathje