Mit Tunnelbau hatten die jungen Männer vor dem Projekt rein gar nichts zu tun.
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Mit Tunnelbau hatten die jungen Männer vor dem Projekt rein gar nichts zu tun.

Tunnel

Einen Tunnel für Elon Musk bauen: Sechs Studenten nehmen an Bohrwettbewerb teil

  • Martin Brust
    VonMartin Brust
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Elon Musk will so einiges, unter anderem Tunnel bauen. Sein Unternehmen The Boring Company lädt zum unterirdischen Bohr-Wettkampf ein. Ein Team aus sechs deutschen Studenten ist mit seiner Maschine unter den letzten zwölf Wettbewerbern.

In der gut 10 000 Quadratmeter großen Montagehalle des Fuldaer Anlagenbauers FFT ist ein weniger als 100 Quadratmeter großer Bereich mit Stellwänden abgetrennt. Dort soll die Zukunft des Tunnelbaus entstehen. Entworfen wird die von sechs Studenten der Dualen Hochschule Baden-Württemberg (DHBW), die in der Halle ihren „Dirt-Torpedo“ bauen.

Mit der Maschine wollen sie Anfang September einen 30 Meter langen Tunnel graben – so schnell, präzise und sauber wie möglich. Wenn ihnen das gelingt, dann gewinnen sie vielleicht einen von Tesla-Gründer Elon Musk ausgeschriebenen Wettbewerb.

„Can you beat the snail?“ (Kannst du die Schnecke schlagen?), unter diesem Titel hat The Boring Company - Musks Tunnelbau- und Infrastrukturunternehmen - die „Not-A-Boring-Competition“ ausgeschrieben. Gemeint ist, dass die Vortriebsgeschwindigkeit der Tunnelbaumaschine schneller sein soll als das Tempo, mit der sich Schnecken auf Salat stürzen. Drei Meter pro Stunde muss die Maschine mindestens schaffen.

Wettbewerb von Elon Musk: Kannst du eine Schnecke schlagen?

Wer einen Garten hat, fragt sich natürlich sofort, ob Schnecken wirklich so langsam sind. Fakt ist: Tunnelbohrmaschinen sind es. Das ist bei praktisch jedem Tunnelprojekt zu erleben, sei es beim U-Bahn-Bau in Frankfurt, bei Stuttgart 21 oder beim Gotthard-Tunnel. Es dauert und dauert, bis die riesigen Tunnelbohrmaschinen sich ihren unterirdischen Weg gebahnt haben.

Der Dirt-Torpedo soll sich mit 5,4 Metern pro Stunde durch den trockenen Boden der Mojave-Wüste bei Las Vegas bohren, also etwa 80 Prozent schneller als bisherige Maschinen. „Von herkömmlichen Tunnelbohrmaschinen unterscheiden unseren Dirt-Torpedo drei Punkte,“ erläutert Heiko Otterbach. Der Chefingenieur des Teams aus Schwäbisch Hall gehört mit seinen 24 Jahren schon zu den Älteren im Team, dessen jüngstes Mitglied gerade einmal 20 Jahre alt ist. „Während andere Maschinen sich beim Bohren fortbewegen, indem sie sich an der Wand abstützen oder die Bohreinheit von hinten geschoben wird, verspannt sich unsere Maschine mit reifenartigen Segmenten und wird so voranbewegt,“ so Otterbach.

Außerdem betoniere der Dirt-Torpedo die Tunnelröhre hinter sich fließend, indem Beton und Härter aus Düsen direkt auf die Wände gespritzt würden. Die Tunnelröhre werde nicht aus Fertigteilen hergestellt, sondern extrudiert oder gegossen.

Mit dem „Dirt-Topedo“ durch den Tunnel: Studenten aus Baden-Württemberg wollen Elon Musk beeindrucken

„Der dritte Punkt ist der Abtrag – bei uns wird er mit einem riesigen Saugbagger abgesaugt, während Tunnelbohrmaschinen bisher auf Förderbänder setzen oder auf Ausspülen“, erklärt Otterbach. Insgesamt besteht der Dirt-Torpedo aus vier röhrenförmigen Modulen, ganz vorne die Bohreinheit, der Motor sowie Sensoren, die Gesteinsqualitäten messen. Die Module zwei und drei sind für den Vortrieb zuständig, Modul vier betoniert. Die vier Teile sind mit Zylindern verbunden, wie ein Regenwurm wird sich der Dirt-Torpedo fortbewegen.

Der Dirt-Torpedo.

In einer Nacht mit ein paar Bieren entwickelten Otterbach und Adrian Fleck (22) aus Langenbieber bei Fulda die ersten Ideen für den Dirt-Torpedo, der Wettbewerb war dafür die Initialzündung. „Wir haben uns einfach angemeldet“, berichtet Fleck, der die Rolle des Teamleiters übernommen hat. Otterbach hatte vom Wettbewerb im News-Stream auf seinem Telefon gelesen.

Weder er, noch Fleck oder ein anderer des Teams hatte vorher etwas mit Tunnelbau zu tun. Die jungen Leute studieren überwiegend Maschinenbau, einige Elektrotechnik, einer Informatik. Für die Anmeldung brauchte es nicht viel mehr als Name und persönliche Daten, dann kam das etwa 20 Seiten lange Regelwerk, dass neben den Gewinnkriterien vor allem Sicherheitsbestimmungen enthielt. „Erst als wir das hatten, haben wir angefangen, uns konkret Gedanken zu machen und eine Konzeption zu erstellen,“ so Fleck.

Ein Tunnel für Elon Musk: Sechs Studenten bauen Buddelmaschine

In der ersten Stufe des Wettbewerbs haben sie eine 30-seitige Präsentation eingereicht, diese Designstudie enthielt bereits alle wesentlichen Aspekte des Dirt-Torpedos. Damit schafften sie es unter die 400 Teams zu kommen, die für die nächste Runde zugelassen wurden. Dafür erstellten sie eine wissenschaftliche Ausarbeitung. „Das war wie eine Bachelor-Arbeit“, erinnert sich Fleck.

So sind sie in die Schlussrunde des Wettbewerbs gekommen, gehören zum „Digging Dozen“, dem Dutzend Teams weltweit, die für das Finale im September eine Maschine bauen und gegeneinander antreten. Aus Deutschland ist noch ein zweites Team dabei, das an der TU München angesiedelt ist, die anderen zehn kommen vorwiegend aus den USA, aber auch Gruppen aus der Schweiz und Großbritannien sowie multinationale Teams sind dabei.

Wird alles klappen, die Maschine rechtzeitig fertig und wirklich 5,4 Meter pro Stunde schaffen? Das Team ist gespannt und plant, einen ersten Test der gesamten Maschine in einem Sandsteinbruch durchzuführen – wenn die Zeit reicht. Einzelne Komponenten wurden getestet, aber die gesamte Maschine existiert bisher nur als digitale Version auf den Bildschirmen ihrer Laptops.

Kann der „Dirt-Topedo“ mithalten? Studenten nehmen an Wettbewerb von Elon Musk teil

Elektrik, Mechanik und die Steuerungssoftware müssen mit sehr harten Bedingungen zurecht kommen: Umgebungstemperatur bis 60 Grad Celsius, Wasser, Staub, Erschütterungen. Die meisten Komponenten stammen deshalb aus Branchen, in denen ähnlich raue Bedingungen herrschen: Bergbau, Baumaschinen, Gleisbau oder Landwirtschaft.

Und nach dem Wettbewerb? Daran denken Fleck, Otterbach und das Team noch nicht wirklich. Patentanmeldungen haben sie keine, das ergebe auch keinen großen Sinn, so Fleck, weil „nur wir wissen, wie es wirklich funktioniert.“ Aber es ist kaum vorstellbar, dass sich die Teilnahme am Projekt nicht positiv auf die Karrieren der Beteiligten auswirken wird – egal, wie sich der Dirt-Torpedo dann tatsächlich schlagen wird. Während des Studiums an so einem Projekt teilgenommen zu haben, dürfte den Lebenslauf allemal schmücken.

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Ob die Welt so viele Tunnel braucht, wie Elon Musk es sich vorstellt, wird sich erst noch erweisen müssen, ob der Dirt-Torpedo nicht nur Tunnel mit 50 Zentimetern Durchmesser bauen kann, sondern auch größere, ebenfalls. Die Maschine sei hochskalierbar, glaubt Fleck, aber nicht für sehr große Tunnelprojekte geeignet. „Aber die Mehrzahl der Tunnel sind keine Großprojekte, sondern kleine Röhren, etwa Straßenquerungen oder Versorgungs- und Leitungstunnel.“

Projekte also, bei denen der Dirt-Torpedo und mutmaßlich auch die anderen elf Maschinen im Wettbewerb in Zukunft für eine kräftige Beschleunigung im Baufortschritt sorgen könnten.