Bautechnik: Mikrowellen sollen Vortrieb unter der Erde erleichtern

An hartem Granit beißt sich mancher Tunnelbohrkopf bislang die Zähne aus. Forscher der Montanuniversität Leoben in der Steiermark haben nun einen Weg gefunden, das Gestein mit Mikrowellen weicher zu machen. Der 25 Kilowatt starke Prototyp lenkte die Strahlung mit einem schlauchartigen Applikator in den Probefels. Simulationen haben ergeben, dass kurze, aber starke Pulse den Granit am effizientesten aufweichen. Dabei ergeben sich Risse, die herkömmlicher Bohrtechnik die Arbeit erleichtern, berichtet Technology Review in seiner Online-Ausgabe ("Schneller Tunneln mit Mikrowellen").

Die Idee der Vorbehandlung von Granit mit Mikrowellen ist laut der Forscher nicht neu. Allerdings habe noch niemand derart konkrete Berechnungen angestellt. Dabei ist die Zeit dafür reif, meinen sie. "Alle gängigen Abbaumethoden haben eines gemeinsam: Man möchte das Gestein zuerst brechen, also Oberflächen erzeugen, aber nur ein geringer Teil der Energie geht wirklich in diese Oberflächenschaffung. Der Großteil geht in Form von Wärme verloren", so Projektleiter Thomas Antretter vom Institut für Mechanik der Montanuniversität Leoben. Sprengungen oder rein mechanische Methoden mit großen Maschinen sind aber eigentlich sehr ineffizient. "Das ist eine riesige Verschwendung von Energie. Wir wollen den mechanischen Abbauprozess nicht vollständig ersetzen, das ist nicht möglich. Aber wir können ihn erleichtern."

Vor einem Einsatz in der Praxis sind für das neue Verfahren aber noch weitere Fragen zu klären, etwa beim Brandschutz. Das Verfahren wurde bereits in einer Mikrowellenanlage getestet, aber noch nicht im Tunnel. Die Leistung im Praxistest liegt bei dem ungefähr 25-Fachen eines herkömmlichen Mikrowellenofens aus der Küche. Aus technischer Sicht stehe einer Umsetzung nichts im Weg, sagen die Forscher.

Mehr dazu bei Technology Review Online:

• Schneller Tunneln mit Mikrowellen

(bsc)