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Toolbot macht Ausbaggern effizient und umweltfreundlich

Automatisierter Präzisionsbagger bewegt sich in unbemanntes Gebiet und gräbt auf umweltfreundlichere Weise.

Industrielle Technologien

Baggerarbeiten in Häfen und Wasserstraßen sind immer kritisch. Der Prozess beinhaltet das Entfernen von Sedimenten und Schmutz, um die Schifffahrt und andere maritime Aktivitäten zu erleichtern. „Bei Ausgrabungsarbeiten handelt es sich um wichtige Ingenieurstätigkeiten, die Landfläche vergrößern, Wasserwege und Häfen in Betrieb halten und deren Kapazität erhöhen. Es handelt sich um einen weltweiten Multimilliarden-Euro-Markt, der sich bemerkenswert gut entwickelt hat, wobei es jedoch immer noch Raum für Verbesserungen gibt“, sagt Dario Sosa, Geschäftsführer von Subsea Mechatronics und Projektkoordinator von Toolbot. Aber die Aktivität ist mit mehreren Umweltbedenken verbunden. Dazu zählen die Trübung des Wassers, nicht nur am Ort der Ausbaggerung, sondern auch dort, wo das Sediment später deponiert wird. Das Aufwirbeln des Sediments kann auch darin enthaltene Schadstoffe mobilisieren und verbreiten. Um diese Auswirkungen abzuschwächen und den Prozess umweltfreundlich zu machen, wurde im Rahmen des Projekts Toolbot eine automatisierte Maschine in Form eines ferngesteuerten Fahrzeugs entwickelt, die Ausgrabungsarbeiten durch genaue menschliche Überwachung ausführen kann. „Toolbot soll die Effizienz und Wirtschaftlichkeit verbessern und gleichzeitig die Umweltauswirkungen von Präzisions-Baggerarbeiten verringern“, ergänzt Sosa. Dies umfasst Hafeninfrastruktur, in der herkömmliche Ausbaggerungen verboten sind, sowie schwer zugängliche Gebiete wie Dämme. Es kann auch in den letzten Phasen von Großprojekten eingesetzt werden, wodurch Standard-Baggerschiffe für andere Anwendungen frei werden.

Präzisionsausbaggerungen

Toolbot ist ein sehr genauer, ferngesteuerter hydraulischer Bagger. An Bord installierte Sensoren sorgen für betriebliche Erkenntnisse an Baggerbaustellen und ein Unterwasser-Stromkabel macht die Mobilisierung und den Einsatz relativ einfach. Die Bedienung erfolgt durch spezialisierte Fachkräfte von Subsea Mechatronics. „Derzeit werden für Ausbaggerungen Techniken wie Überbaggern eingesetzt, um die Kundenanforderungen an den Orten zu erfüllen, die man ansonsten nicht erreichen könnte, wodurch sich die Kosten für Kraftstoff und Arbeitskräfte erhöhen“, erklärt Sosa. Um den Transport von Feststoffsedimenten zu maximieren, wird üblicherweise eine Überlauftechnik eingesetzt, die sich auf die gesamte Wassersäule auswirken kann. Dies kann Umweltschäden zur Folge haben und ist zudem beklagenswert ineffizient, da die Baggerfahrzeuge mehrere Fahrten auf Straßen bewältigen müssen, um Sedimente in das Einleitungsgebiet zu transportieren. Dieser Prozess erhöht den Verbrauch von fossilen Brennstoffen. „Toolbot reduziert die Umweltauswirkungen, indem die Trübung durch die Wassersäule verringert wird und durch präziseres Baggern, dort wo es erforderlich ist“, bemerkt Sosa. Das ferngesteuerte Fahrzeug ist außerdem mit einer Entladeboje ausgestattet, die dazu beiträgt, Sedimentschwaden in das Wasserbett umzuleiten und so die Umweltauswirkungen weiter zu reduzieren.

Pilotprojekte stehen bevor

„Dank der EU-Unterstützung konnten wir den Markt untersuchen und ein besseres Verständnis dafür gewinnen, wie wir es entwickeln können, wo wir beginnen sollten und welche kritischen Situationen mit Toolbot berücksichtigt werden sollten“, sagt Sosa. Im Rahmen des Projekts wurde ein leistungsfähiger Prototyp konzipiert. Nun ist das Team auf der Suche nach Ressourcen und Kundschaft, um ein Pilotprojekt durchzuführen. Weitere Forschungs- und Entwicklungsreihen für Toolbot umfassen wiederaufladbare autonome Unterwassersysteme und Wasserinjektionsbaggerung.

Schlüsselbegriffe

Toolbot, Ausbaggern, ferngesteuert, unbemannt, hydraulisch, Sediment

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