Einzigartiges Labor im Erzberg
Shownotes
Seit mehr als 1300 Jahren wird am steirischen Erzberg Eisenerz abgebaut, heute fördern die Bergmänner noch immer rund zwölf Millionen Tonnen Gestein pro Jahr. Davon werden rund drei Millionen Tonnen Fertigerz zur Verhüttung an die Voestalpine AG in Donawitz geliefert. Seit dem Jahr 2015 ist der Erzberg aber auch ein Großraumlabor der Montanuniversität Leoben – im „Zentrum am Berg“ wird der Tunnelbau der Zukunft erforscht, die Sicherheit unter Tage trainiert und es werden spektakuläre Brandversuche durchgeführt. Im Rahmen des Innovationsforums von „Die Presse“, besprach Michael Köttritsch mit Robert Galler, dem Leiter des Department MRE Mineral Resources Engineering und Initiator des „Zentrums am Berg“, und Marlene Villeneuve, Spezialistin im Fachbereich Felsmechanik am Lehrstuhl Subsurface Engineering, weshalb es essenziell ist, dass alle Projekte im Maßstab 1:1 durchgeführt werden. Im Erzberg hat die Montanuniversität Leoben ein international einzigartiges Forschungslabor in das Gebirge gebaut. In Tunneln von knapp vier Kilometern Länge werden Rauch-, Gas- und Strömungsversuche mit Staub absolviert, die in einem Labor nie möglich wären. „Das Gebirge mit seinen Spannungen können wir im Labor nicht in jener Vielfalt darstellen wie in der Natur, denn es gibt eine Wechselwirkung zwischen dem Gebirge und dem Ausbau“, erläutert Galler. Auch Blaulichtorganisationen nutzen das „Zentrum am Berg“ regelmäßig für Sicherheitstrainings, denn es sind Attrappen von Pkw und einem Lkw vorhanden, bei dem ein Ladeflächen-, Motor- oder Führerhausbrand ausgelöst und Situationen, wie bei einer Massenkarambolage, nachgestellt werden können. Weitere Forschungsschwerpunkte sind unter anderem die Ausbreitung von gefährlichen Gasen in Tunnelsystemen, das Testen von Baumaschinen und Reinigungsrobotern für Drainagesysteme. Selbstverständlich kommen Studierende an der Montanuniversität Leoben ebenfalls in den Genuss der einzigartigen Forschungsstätte im Erzberg. „Studierende des Fachs Rohstoffingenieurwesen können ab dem vierten Semester im Rahmen des Bachelors das ,Zentrum am Berg‘ besuchen“, so Villeneuve.
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00:00:00: Dieser Podcast wurde mit Unterstützung unseres Werbepartners finanziert.
00:00:30: Diese Forschungswelt wird, und das ist keine Überraschung von der Montan-Universität Leoben betrieben.
00:00:37: Damit herzlich willkommen beim Innovationsforum!
00:00:41: Wir haben uns angesehen was im Zentrum am Berguntertage geforscht entwickelt, trainiert und ausgebildet wird – und warum es wichtig ist dass alles im Maßstab eins zu eins gemacht wird.
00:00:53: Dazu begrüßt Michael Köttritsch im Pressestudio Robert Galla Leiter des Departments Mineral Resources Engineering, am Lehrstuhl für Subsurface-Engineering sowie Marlene Villeneuve, Spezialistin am Lehr Stuhl fürs Subsurfice-Engining.
00:01:11: Robert Galler was ist dieses Zentrum am Berg genau?
00:01:15: Das Zentrum Am Berg ist ein erstes Labor im Großmaßstab für Dinge die man in einem Labor einfach nicht umsetzen kann weil es in unserem Fachgebiet dem Untertagebau und dem Tunnelbau Dinge benötigt, wie beispielsweise Bohren, Sprengern und Spritzen.
00:01:33: Das kann man in einem Labor in dem Praxismaustab nicht umsetzen.
00:01:37: Deshalb haben wir uns für das Zentrum am Berg entschieden.
00:01:40: Marlene Villeneuve, wie darf man sich das Zentro am Berg baulich vorstellen?
00:01:44: Aus welchen Teilen besteht es?
00:01:46: Ja, das Zentrum am Berg besteht aus viele verschiedene Tunneluntertage.
00:01:52: Im Kern haben wir vier Verkehrstunneln Zwei Straßentunnel je vierhundertfünfzig Meter Länge und zwei Eisenbahntunnel, eine mit Vierhundertmeter und einer mit Hundertatzigmiete.
00:02:06: Und diese Tunnel sind nicht isoliert.
00:02:08: sie sind gemeinsam verbunden durch Querschläge und damit haben wir ein flexibles Gesamtsystem wo wir viele Forschung machen können.
00:02:21: alte Untertage-Bergbaustollen haben wir insgesamt ungefähr vier Kilometer Länge.
00:02:29: Und das gibt uns die Möglichkeit, viel verschiedene Versuche zu machen und verschiedene Bedingungen zum Beispiel Geologien oder Bauarten zu machen.
00:02:42: Robert Geiler der Maßstab eins zu eins.
00:02:45: warum ist er so wichtig?
00:02:47: Warum ist das eine Spezialität des Zentrums am Werk?
00:02:50: Der MasterBenz-ZoE ist deshalb wichtig, weil stellen Sie sich vor, sie wollen Strömungsversuche in einem Raum machen die dann die Realität eines langen Tunnels abbilden sollen.
00:02:59: Das wird nicht funktionieren.
00:03:01: D.h.,
00:03:01: wir können also dort wirklich Rauchversuche, Gasversuche und Strömungssversuche mit Staub im MasterBentz-ZooE machen, die wir in einemraum nie machen könnten.
00:03:10: Weiter natürlich das Gebirge.
00:03:12: Das Gebirg mit seinen Spannungen können wir im Labor auch nicht in der Vielfalt darstellen, wie es in der Natur einfach auftritt.
00:03:19: und jetzt gibt's diese Wechselwirkung zwischen Gebierge- und dem Ausbau.
00:03:23: Und genau das können wir nur im Maßstab eins zu eins machen.
00:03:26: da gibt es Übertragungsfehler wenn wir vom Kleinmaßstab auf das Grosse schließen wollen.
00:03:31: Wie entscheiden Sie ob ein Versuch im Maasstab Eins zu Eins funktionieren soll oder ob man ihn im Labor?
00:03:38: Das ist relativ einfach.
00:03:39: Stellen Sie sich vor, Sie wollen wissen was ein Brandversuch eines LKWs für Auswirkungen auf einen Ausbau oder auf das Gebirge hat?
00:03:48: Da müssten sie ja brandlasten im Labor einbringen und dann umrechnen sozusagen mit einem Skalierungsfaktor den es noch nicht gibt.
00:03:55: da ist ganz klar mit so einem Versuch gehen wir ins Zentrum am Berg.
00:04:00: Wenn wir jetzt zusammen fassen, was waren die Beweggründe für den Bau des Zentrums an Berg?
00:04:04: Da gibt es mehrere.
00:04:05: Es gibt natürlich die Frage, wie ich gerade gesagt habe diese nicht vorhandenen Skalierungsfaktoren zwischen Labor und Großmaßstadt – wir wollen ja etwas wirklich für die Praxis hier erforschen.
00:04:17: Wir sind weniger im Grundlagenbereich als in der anwendungsorientierten Forschung.
00:04:21: Auf der anderen Seite gibt's natürlich die Fragen der Tunnelsicherheit die jetzt einerseits uns betreffen, weil wir den Tunnel sicher bauen müssen.
00:04:30: Sie betrefen aber auch die Einsatzorganisationen, die im Fall des Falles retten müssen.
00:04:35: daher stellen wir das ja auch gerne diesen zur Verfügung.
00:04:38: und dann gibt es natürlich das Thema des Trainings.
00:04:41: Wir haben ja einen Lehrberuf gegründet im Jahr wo ich also jetzt wirklich Tunnelbautechnik lernen kann.
00:04:48: Ich kann auch Leute, die schon im Tunnelbau sind aber noch keinen verdieften Ausbildungszweig genossen haben am Zentrum Amberg trainieren.
00:04:56: das ist eine weitere Säule die wir hier bespielen können
00:05:00: Wenn wir ja noch genauer auf den Bereich der Forschung schauen was wird hier geforscht?
00:05:04: Ich gehe jetzt als Beispiel auf aktuell laufende Forschungsprojekte, ich nenne auch eines weil das ja publik ist, der Chematon.
00:05:12: Chematon ist ein Forschungs- projekt wo wir verschiedene Gase untersuchen wie sie sich im Tunnel verhalten und wo sie hingehen einerseits so eine schwer Gase.
00:05:21: da ist die Frage in einem Tunnel gibt es ja unter der Straße oder unter der Schiene viele Leitungen gehen diese Gase sozusagen in diese Leitung hinein und wo gehen Sie dann weiter hin?
00:05:32: Wir untersuchen auch mit Leichtgasen.
00:05:34: Beispielsweise kommen jetzt Wasserstofffahrzeuge oder Transporter die Wasserstofftransportieren.
00:05:40: Das ist die Frage, wenn so ein Wasserstoff-Transporter einen Unfall hat, wohin geht denn der Wasserstoff dann?
00:05:47: Geht er durch die Zwischendecke und durch den Lüftungsgitter Durchfragezeichen?
00:05:50: Es gibt ja Tunnel wo dieser obere Zwischenbereich, also oberhalb dieser Zwischendecke der Fluchtbereich ist.
00:05:57: Jetzt ist natürlich die Frage, habe ich dann den Wasserstoff dort?
00:06:00: Das könnte eine Gefahrensituation geben.
00:06:02: Es ist ein typisches Forschungsprojekt, das gerade läuft.
00:06:05: eines vom Film.
00:06:07: Malene Wilnerff, es hält sich ja dieses Vorurteil, dass der Tunnelbau ein schmutziges Geschäft ist im Sinne von CO-II intensiv.
00:06:17: Ist das ein Relikt aus früheren Zeiten bzw.
00:06:20: gibt's Beispiele mit denen Sie zeigen können, dass sich das doch sehr stark geändert hat?
00:06:26: Ja, wir arbeiten mit vielen Nationale und internationalen Partnern um zukunftsorientierte Forschung zu machen.
00:06:35: Zum Beispiel die Anwendungen von KI in Tunnelbau und Betrieb.
00:06:40: Wir arbeiten mit Partnern, die Sensoren entwickeln, die an Baumechinen angebaut sein können Und diese Sensoren zeigen was die Maschine macht jede Zeit durch KI.
00:06:56: Und das wird die Bauleitung helfen, um wenige Manuellen zu arbeiten, Verzögerung und Fehler zu verringern und die Ablaufe effizienter zu machen.
00:07:10: Wir glauben auch dass Tunnel zur Energiewende beitragen können zum Beispiel durch Energiespeicherung.
00:07:21: Das braucht eine andere Denke, weil wenn wir Heißwasser über hundert Grad oder Gäse unter Druck speichern müssen wir alles überdenken.
00:07:33: Und am Zentrum an Berg bauen wir kleine Kaverne wo wir neue Baumethode neuem Material prüfen und probieren können um zu zeigen was möglich ist.
00:07:46: Sie haben jetzt schon ein paar Beispiele genannt Wie Sie testen, was sie testen?
00:07:51: Können Sie weitere Beispiele nennen.
00:07:53: Ja wir haben auch Forschung über Drainagesystemreinigung und dort arbeiten wir mit Partnern um Robote zu entwickeln.
00:08:04: Und diese Robote gehen durch die Drainage Systeme.
00:08:10: Und Drainagesysteme bestehen aus kleinen Durchmesserrohren.
00:08:15: Die haben zwei Hundertfünfzig Millimeter Durchmesse Und in dieser Rohre fließt Zinke und Drainagewasser ab.
00:08:25: Mit der Zeit werden viele von diesen Rohren versintiert, und diese Reinigungsrobote können fast selbstständig sich durch die Rohren bewegen und reinigen.
00:08:40: Sie haben Allradantrieb, Batterien und bestehen aus zwei Teilen kleine Vagons.
00:08:48: Und wir arbeiten mit der ÖBB, mit der JOKAU LINZ und mit LINZ Center for Mechatronics um diese Robote zu entwickeln.
00:08:57: Die testen wir am Zentrum in Berg.
00:08:59: Wenn wir schon beim Testen sind Robert Galla es testen auch viele Einsatzorganisationen bei Ihnen wie kann man sich solche Tests, solche Trainings vorstellen?
00:09:09: Vielleicht beginne ich dort, wo es begonnen hat.
00:09:11: Es hat dort begonnen dass die Länder gesehen haben das Zentrum am Berg ein mögliches Ausbildungszentrum für die Einsatzorganisationen sind und haben in allen Bundesländern eine Feuerwehrausbildung initiiert.
00:09:23: Das heißt, also Leute die zu uns rauf kommen sind zuerst in den Landesfeuerwehrschulen um Grundlagenkenntnisse dort zu erlangen.
00:09:31: Gehen dann normalerweise nach Telves – da gibt es ein Feuerwehr-Schwerpunkt für Tunnelbau, einen kurzer Tunnel und haben dann die sogenannte High End Ausbildung am Zentrum an Berg.
00:09:41: So muss man sich das vorstellen….
00:09:43: Die Vereinbarung läuft mit dem österreichischen Bundesfeuerwerferband.
00:09:46: der sucht eigentlich aus wer zu uns kommt, wer die entsprechende Ausbildung hat, kommt dann in so ein Training hinein.
00:09:53: Das findet ungefähr dreißig bis vierzigmal im Jahr statt, also in dreizig bis vierzehn Wochen.
00:10:00: Und dauert zwei bis drei Tage.
00:10:02: Und welche Situationen werden dort geübt?
00:10:04: Hier wird alles trainiert, was im Tunnel vorkommen kann.
00:10:07: Wir selber haben ein Forschungsprojekt einmal gemacht wo wir Personen sozusagen in Situationen gebracht haben die sie vorher nicht gedacht haben.
00:10:15: Sie können sich vorstellen es gibt technische Unfälle aber natürlich die Feuerwehr trainiert vor allem den Heißbrand.
00:10:20: Wir haben dort Atrapen stehen, BKWs.
00:10:23: Aber auch einen Lkw, bei dem wir einen Magriffflächenbrand machen können, einen Motorschadenbrand machen kann und ein Führerhausbrand machen.
00:10:31: Also alles was im realen Leben wirklich vorkommt, manchmal brennen auch beide Fahrzeuge und es gibt die Situation Massenkarambolage aufzubauen.
00:10:39: Alles was im Realen Leben gibt wird trainiert.
00:10:42: Marlene Villeneuve haben über das Training externer Personen im Zentrum am Berg gesprochen.
00:10:48: Jetzt ist das Zentrum am Berg eine Einrichtung der Montano-Universität hier oben.
00:10:52: Was haben denn die Studierenden von diesem Zentrum?
00:10:56: Die Studierende an der MUL, die Rohstoffingenieurwesen studieren können schon ab dem vierten Semester im Bachelor das Zentrum am Berg besuchen und wir haben das in den Curriculum eingebunden.
00:11:10: Und sie lernen Tunnelbau und Tunnelbetrieb vor Ort.
00:11:15: Sie besuchen das Zentrum am Berg und können selbst sehen, wie das gemacht werden.
00:11:20: Und unsere Masterstudierende arbeiten auch viel am Zentrum Am Berg.
00:11:24: Sie beobachten das Gebirge und seine Verhältnisse beim Tunnelbau.
00:11:31: Sie arbeiten auch bei den Bauarbeiten – also sprängliche Bohren, Laden, Spritzbetonieren.
00:11:42: Planen und Kostenschätzungen für laufende Projekte.
00:11:47: Ein ganz besonderes Erlebnis ist ein Planspiel mit Studierenden zu einer Katastrophe in einem Tunnel.
00:11:56: Sie übernehmen Rollen, müssen reagieren zu einem Unfall oder einen Brand im Verkehrstunnel.
00:12:07: Davon bekommen wir sehr gute Feedback.
00:12:11: Sie mögen das Gefühl und was das Forschungsnahe Lehr zu ihr bringt.
00:12:19: Und dass ihre Lernen und Entwicklung
00:12:22: hilft.".
00:12:23: Man hat fast das Gefühl, dass Anberg und Imberg am meisten gelernt wird wenn es irgendwie mit Katastrophen zusammenliegt?
00:12:30: Das ist nicht ganz unrichtig, weil das Zentrum am Berg die erste Einrichtung ist wo wir das durchführen konnten.
00:12:36: Ich muss aber ergänzen dass natürlich auch die Lehrlinge und die Leute die von Baufirmen kommen hier was davon haben.
00:12:43: also da geht es nicht um Katastrophen, da geht's darum wie baue ich einen Tunnel mit modernen Maschinen?
00:12:50: An dieser Stelle müssen wir uns auch bedanken bei den Maschinenherstellern, die uns ja die Maschinensurverfügung stellen.
00:12:55: Meistens die Maschine der neuersten Kategorie und die Kollegen von der Bauindustrie kommen oder die Lehrlinge wirklich am neuesten Gerät auszubilden.
00:13:04: Also abseits der Forschung und abseits einer Katastrophe!
00:13:07: Wenn wir ein bisschen zurück schauen wie ist es verlaufen von der Idee für dieses Projekt bis zur Umsetzung?
00:13:13: Sie sind ja maßgeblich daran beteiligt.
00:13:15: Ja, also im Jahr two-tossend sechs wurde ich an die Montana Universität berufen und wir haben damals in den Berufungsverhandlungen darüber gesprochen dass wir ein etwas größeres Labor bräuchten für dieses Fachgebiet.
00:13:26: Der Erzberg ist natürlich naheliegend für Leoben und die ersten Gespräche mit der damaligen Geschäftsführung waren sehr positiv weshalb wir das Wetter gezogen haben.
00:13:36: Wir haben mit der Nutzung der alten Stollen begonnen.
00:13:39: Es hat sich aber relativ schnell herausgestellt, dass es sinnvoller wäre, Großdunnel auch zur Verfügung zu haben neben den Stollen, die ja nur acht bis zwanzig Quadratmeter haben.
00:13:48: Also auch einen Großdunnel zu bauen und das hat sich aus der Visibilität die Studie ergeben, dass sowohl Eisenbahn-Tunnel als auch Autorbahn-tunnel sinnvoll wären was im Jahr zw.
00:13:58: zu Detailplanungsarbeiten geführt hat, Genehmigungsprozedere gestartet worden ist der erste Voreinschnitt dann gebaut werden konnte.
00:14:11: Und dann ist es Schlag auf Schlag gegangen, wir haben ergänzt erweitert und wie die Frau Kollegin Willnöff schon erwähnt hat, haben wir heute fast vier Kilometer zur Verfügung.
00:14:21: Können wir das zusammenfassen?
00:14:23: Was macht dieses Zentrum am Berg international so besonders?
00:14:28: Ich denke, dass es das international in dem Ausmaß überhaupt nirgends gibt.
00:14:33: Es gibt schon Forschungszentren die sich entweder konzentrieren auf Feuerwehren – das gibt es in der Schweiz als Beispiel oder wir machen Versuche für die Bauindustrie.
00:14:43: Wir sind aber ein Zentrum wo eben die Montanuniversität das zentrale Element ist nämlich von Forschung ausgehend ein Zentrem ist, das auch mit bespielt andere Dinge und dass dieser symbiose praxisrelevante Forschung Einsatztraining sind wir ein Zentrum geworden, das es glaube ich international vergleichbar nirgends gibt.
00:15:03: Schauen wir ein bisschen in die Zukunft?
00:15:05: Welchen Stellenwert wird das Zentrum am Berg in den nächsten Jahren haben?
00:15:09: Ja aus meiner Sicht einen hohen weil ich natürlich hoffe dass die Gedanken in Richtung Untertage weiter ausgebaut werden.
00:15:16: Sie brauchen nur den heutigen Tag anschauen.
00:15:18: Es ist an der Oberfläche einigermaßen heiß.
00:15:21: Unter Tage hätten wir immer das gleiche Klima.
00:15:23: Es regnet nicht, es schneit nicht.
00:15:25: Ist immer komfortabel, sage ich jetzt natürlich auch aus unter Tagebau, weil ich das liebe.
00:15:30: Es wird davon abhängen wie gute in der Forschung weiterkommen?
00:15:33: Wie können wir das kostengünstig gestalten?
00:15:36: Österreich hat die NRDM kreiert eine wirklich gute Baumethode um kosteneffizient Tunnel zu bauen.
00:15:42: und dann müssen wir natürlich junge Leute finden, die das auch begeistert und ich hoffe dass wir junge Ingenieure, aber nicht nur Ingenieurinnen sondern auch Lehrlinge finden die mit Begeisterung in dieses Fach kommen um uns nachzufolgen.
00:15:57: Das war das Innovationsforum zum Thema Zentrum am Berg.
00:16:01: Vielen Dank fürs Zuhören!
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