Schwimmbagger nutzen digitale Geländemodelle in Kombination mit einer Abbaukontrollanlage, um in Seen Sand oder Kies abzubauen. Bislang wurden diese Modelle erstellt, indem ein Boot das Gewässer abfuhr, künftig soll dies ein Schwimmroboter erledigen. Unterstützt von der IFB Hamburg arbeitet das Ingenieurbüro SPE Dredging Solutions an einer entsprechenden Lösung.
In Deutschland und auch darüber hinaus bietet das Ingenieurbüro mit Sitz in Altona Ausrüstung und Dienstleistungen für den Nassabbau an, also für Erdbewegung unter Wasser bzw. den Abbau von Sand- und Kiesvorkommen – möglichst vollständig, effizient und nachhaltig. Die Kunden des 1995 gegründeten Unternehmens sind vor allem Sand- und Kieswerke, die Rohstoffe werden insbesondere von der Zementindustrie nachgefragt. „Für den Abbau der Vorkommen haben wir ein eigenes Abbaukontrollsystem entwickelt, das auf die jeweiligen Anforderungen der Lagerstätten abgestimmt ist“, erzählt Elektronik-Entwickler Hans-Henning Möller.
Darstellung des Absaugvorgangs
Um die Rohstoffe heben zu können, muss der Seegrund möglichst präzise erfasst werden, sowohl hinsichtlich seiner Topographie als auch seines Tiefenprofils. Die Erstellung eines Geländemodells erfolgt normalerweise mithilfe eines bemannten Bootes, ausgestattet mit Außenborder, GPS, Computer und verschiedenen Sensoren. „Wir fahren das Gewässer anhand von Profillinien ab und nutzen für die Erfassung des Untergrundes unterschiedliche Verfahren“, erläutert Ilona Schutter, Geologin für SPE Dredging Solutions. Das kann ein Linienecholot (engl. Singlebeam Echosounder) sein, ein Fächerecholot (Multibeam Echosounder) oder auch ein parametrisches Echolot, das ein Eindringen in den Untergrund ermöglicht.
Mithilfe einer selbst entwickelten Software werden aus den Daten dann digitale Geländemodelle entwickelt, anhand derer sich die Baggerfahrerinnen und -fahrer orientieren. „Das ist fast wie beim Navigationssystem im Auto“, meint Möller. Mit einer Art Saugrohr wird der Untergrund abgebaut und der Sand bzw. Kies zum Abtransport an die Oberfläche befördert. Das Modell wird während der Arbeiten laufend angepasst, denn natürlich ändert sich das Gelände durch die Arbeiten.
Statt per bemanntem Boot will SPE Dredging Solutions die Gewässer künftig per „Blue Boat“ vermessen, einer unbemannten, autonom fahrenden Schwimmdrohne mit Doppelrumpf. Das in den USA hergestellte, 120 Zentimeter lange Gefährt kann bis zu 15 Kilogramm Last tragen und hat je nach Ausstattung eine Mindestreichweite von 65 Kilometern. „Es ist leicht und einfach zu transportieren. Zudem entlasten wir unsere Mitarbeitenden und gewinnen an Arbeitssicherheit“, beschreibt Möller die Vorteile der Schwimmdrohne.
Finanziert hat das Unternehmen das „Blue Boat“ sowie die Software mithilfe der Digitalisierungsförderung der IFB Hamburg. Aktuell fördert die IFB Hamburg Digitalisierungsvorhaben mit den Programmen Hamburg-Kredit Digital und Hamburg Digital Check. Beide Förderangebote unterstützen kleine und mittlere Unternehmen bei der Umstellung auf neue digitale Systeme und Geschäftsmodelle und leisten damit auch einen Beitrag zur Verbesserung ihrer Wettbewerbsfähigkeit. „Für uns war die Förderung eine extra Motivation, um die Gewässervermessung per Schwimmdrohne anzugehen“, sagt Möller.