Von Diego Giuliani
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Dank einer von Spanien geleiteten EU-Initiative bündeln autonome Schwermaschinen und Drohnen ihre Kräfte, um Emissionen zu senken und die Sicherheit beim Tunnelbau zu erhöhen.
Da die Bauindustrie für fast 40 % der weltweiten energiebedingten CO2-Emissionen verantwortlich ist, kann der CO2-Fußabdruck der Materialien und Prozesse in einem einzigen großen Tunnelprojekt den Emissionen von Hunderttausenden Interkontinentalflügen entsprechen.
Da derzeit Großbauarbeiten wie der Mittelmeerkorridor in Spanien und der Brenner-Basistunnel in den Alpen im Gange sind, wird die Einführung kohlenstoffarmer, hocheffizienter Lösungen immer mehr zu einer Priorität für den Sektor.
In der gefährlichen Atmosphäre nach einer Tunnelexplosion ist die Sicht nahezu null und die Gefahr nicht explodierter Ladungen stellt eine ständige Bedrohung für menschliche Arbeiter dar.
Hier greift das Projekt „BEEYONDERS“ ein, indem es den „Faktor Mensch“ aus der Gefahrenzone entfernt.
Der für diese Phase des Experiments ausgewählte Pilotstandort war die Fundación Santa Bárbara in Ribera de Folgoso, ein ehemaliger Steinbruch, der heute als Schulungs- und Simulationseinrichtung für technische Teams dient, die im Nordwesten Spaniens an Bau, Wartung und Notfallmaßnahmen beteiligt sind.
Diese kontrollierte Umgebung ermöglicht es Forschern und Ingenieuren, autonome Systeme unter realistischen Bedingungen sicher zu testen und zu verfeinern, bevor sie in aktiven Infrastrukturprojekten eingesetzt werden.
„Wir setzen Drohnen in zwei unterschiedlichen Phasen ein“, erklärt Marco Montes Grova, Perception and AI Engineer bei CATEC. „Zuerst kartieren sie den Tunnel, um einen digitalen Zwilling zu erstellen. Nach der Detonation dient die Drohne dann als Auge des Laders und führt ihn durch den Rauch zur Ausgrabungsfront. Ihre Wärmekamera kann sogar nicht explodierte Kampfmittel erkennen.“
Die neue Technologie spart Zeit
Diese Synergie rettet nicht nur Leben; Es optimiert den gesamten Bauzyklus. Dadurch, dass Maschinen unmittelbar nach einer Explosion in den Tunnel gelangen können – während die Luft noch zu dick für Menschen ist –, reduziert die Technologie die Ausfallzeiten erheblich.
Dieselbe autonome Ladertechnologie wird für Oberflächenarbeiten angepasst. Die Tests wurden kürzlich an einem Pilotstandort entlang der Autobahn Rom-L’Aquila in Italien durchgeführt.
Dabei agiert der autonome Lader in einem hochentwickelten digitalen Ökosystem. Drohnen führen Photogrammetrie durch, um den Standort zu kartieren und den optimalen Weg der Maschine zu definieren, während die Arbeiter mit tragbaren RTK-Sensoren ausgestattet sind.
Diese Sensoren ermöglichen es dem Lader, Personen in Echtzeit zu erkennen und ihnen auszuweichen und automatisch anzuhalten, um 100 % Sicherheit vor Ort zu gewährleisten.
„Dieser auf autonomes Fahren umgerüstete mechanische Lader kann den Kraftstoffverbrauch in einem so energieintensiven Sektor wie dem Straßenbau um etwa 10 % senken“, sagt Fabrizio Federici, Projektmanager bei AISCAT Servizi. „Anhand der gesammelten Informationen kann der digitale Zwilling die beste und sicherste Route berechnen und so die Umweltbelastung direkt reduzieren.“
Durch die Automatisierung von Inspektionen und schweren Hebearbeiten sowohl unter Tage als auch auf aktiven Autobahnen zielen diese Innovationen darauf ab, Infrastrukturstandorte in hochpräzise, emissionsarme digitale Umgebungen zu verwandeln.
