Anpassungsfähiges Programm

Industrieelektronik

Kabel – Tunnelbohrmaschinen sind hochkomplexe mobile Anlagen. Standardisierte Spezialkabel aus dem Katalog ermöglichen eine schnelle Anpassung an wechselnde Vortriebsbedingungen.

15. Oktober 2009

Die längste Baustelle der Welt liegt in der Schweiz: Im Untergrund des Gotthard-Massivs errichtet die Schweizerische Bundesbahn seit 1999 den weltweit längsten Eisenbahntunnel, der die Schweizer Kantone Uri und Tessin spätestens im Jahr 2017 direkt und auf nahezu ebener Strecke miteinander verbinden soll. Das wichtigste Hilfsmittel beim Bau der beiden jeweils ungefähr 57 Kilometer langen Tunnelröhren sind gigantische Tunnelbohrmaschinen der Herrenknecht AG aus dem südbadischen Schwanau, die sich mit stählernen Schälmessern und Schneidrollen elektronisch präzise von beiden Seiten durch die unterschiedlichen Geologien der Gotthardbasis arbeiten.

Komplexe Verkabelung

Die zum Teil 3.000 Tonnen schweren Anlagen mit einem Durchmesser bis zu 19 Meter sind ausgerüstet mit einer Fülle von Antrieben, Sensoren und intelligenter Steuerungstechnik. So werden etwa die mit Rollenmeißeln bestückten Schneidräder der Tunnelbohrmaschinen über zehn Motoren mit einer Gesamtleistung von 3.500 Kilowatt angetrieben. Weitere Antriebe dienen zum Beispiel der Abraumbeseitigung. Dazu kommen zahlreiche Sensoren für Temperaturen, Drücke, Momente, Drehzahlen oder Gase. Weitere Sensoren werden zur Früherkennung von geologischen Störzonen eingesetzt oder helfen, das schwere Bohrgerät per Computer zentimetergenau zu dirigieren.

Zur Verkabelung dienen passgenaue Steuer-, Daten- und Versorgungsleitungen, die der Hersteller vor allem aus dem über den rund 650 Seiten starken Katalog des Spezialkabelanbieters TKD bezieht, in dem über 26.000 unterschiedliche Leitungen gelistet sind. Im Schnitt stecken in jeder Tunnelvortriebsmaschine, die am Gotthard-Basistunnel zum Einsatz kommt, rund acht Kilometer Kabel des Unternehmens mit Hauptsitz in Nettetal. Beispielsweise wird die elektrische Energie über eine Vielzahl von dreiadrigen Mittelspannungskabeln zugeführt und auf mehrere Motoren verteilt. Kabel mit großen Leitungsquerschnitten dienen zur Leistungsversorgung für die so genannte Gripper-Tunnelbohrmaschinen, die im Hartgestein zum Einsatz kommen. Für leistungsärmere Antriebe bietet der Katalog entsprechend schlanke Powerleitungen. Zusätzlich verbindet ein lückenloses Netz von Daten- und Versorgungsleitungen die umfangreiche Sensorik mit der Steuerung.

Viele der eingesetzten Leitungen besitzen schwere Ummantelungen, die gezielt für härteste mechanische Beanspruchungen unter Tage oder auf Baustellen konzipiert sind. Mantelmaterial ist hier der als Neopren bekannte synthetische Kautschuk Polychloropren. Wo lokale Vorschriften zum Brandschutz gelten, gibt es die standardisierten Anschlussleitungen daneben auch in halogenfreier Ausführung.

Umfangreicher Baukasten

Das skaliert aufgebaute TKD-Portfolio enthält die Leitungen in diversen Standard-Querschnitten, mit denen sich die Maschinen entsprechend ihrem jeweiligen Bedarf ausrüsten lassen. Vorteile bietet der Einsatz standardisierter Spezialleitungen auch auf der Baustelle, weil die gängigsten Kabel sich so in der Werkstatt vor Ort vorhalten lassen und schnell verfügbar sind, wenn bei der vorbeugenden Instandhaltung eine Leitung ausgetauscht wird.

Ralf Domek, TKD Kabel GmbH/bt

Erschienen in Ausgabe: 07/2009