Hightech-Schnüffler unter Deponien
Kanalroboter bestehend aus mehreren Modulen wird in verrohrten Tunnel eingeführt.
Einige Module des Sondenroboters: Kameramodul, Antriebsmodul, Sensormodul, Modul zur Entnahme von bis zu 20 Wasser- und Luftproben, Versorgungsmodul (von unten nach oben).
In Deutschland gibt es eine Vielzahl von Altlasten: Gewerbe- und Militärstandorte nach ihrer Nutzung, Deponien oder Folgen von Bergbauaktivitäten. Die Kosten für eine Sanierung dieser Altlasten werden auf mindestens 500 Milliarden DM geschätzt. Diese Mittel sind kurzfristig nicht verfügbar. Die Altlasten müssen somit längerfristig überwacht und bei Bedarf gesichert werden. Voraussetzung für die Auswahl, Prioritätensetzung und Durchführung einer möglichst kostengünstigen und wirksamen Sicherung (bzw. Sanierung) ist eine eingehende Erkundung und Bewertung des verseuchten Bodenkörpers und seiner Umgebung.
Das Forschungszentrum Karlsruhe hat deshalb im Rahmen eines vom Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderten Verbundprojektes mit Partnern aus Industrie und Forschung das Altlasten-Roboter- und Informationssystem AROBIS entwickelt. Ein neuartiges Verfahren gestattet das Unterfahren der Altlasten durch Horizontalbohrungen. Das Probennahmesystem PIK (Probennahme in Kartuschen) entnimmt unter dem Deponiekörper zunächst Bodenproben, die anschließend im Labor analysiert werden. Zur längerfristigen Überwachung wird in die Bohrung ein Rohr eingezogen, in dem Roboterfahrzeuge, sogenannte Sondenroboter, fahren können.
"Verschiedene Altlasten stellen an die eingesetzten Sonden sehr unterschiedliche Anforderungen", erläutert Projektleiter Dr. Horst Haffner vom Institut für Angewandte Informatik des Forschungszentrums Karlsruhe. "Wir haben deshalb ein modulares System entwickelt, das den jeweiligen Anforderungen kostengünstig angepaßt werden kann."
So entstanden Module mit eingebauter Kamera, Module zur Wasser- und Luftbeprobung, aber auch Meßmodule mit Umgebungs- und Lagesensoren oder Service-Module, die das Rohr, in dem der Roboter läuft, für die Probennahme öffnen und wieder verschließen. Module für Online-Sensorik sollen künftig eine sofortige Lokalisierung von Schadensherden ermöglichen.
Bisherige Verfahren, welche Altlasten durch Vertikalbohrungen von oben erkunden, bergen verschiedene Gefahren: So können Schadstoffe durch die Bohrung in den Deponieuntergrund verschleppt werden. Manche Stellen sind einer Vertikalbohrung auch gar nicht zugänglich, entweder weil die Oberfläche großflächig bebaut ist, oder weil bei militärischen Altlasten Explosionsgefahr besteht. Mit Hilfe der im Rahmen von AROBIS entwickelten Horizontalbohrtechnik können nicht zugängliche Altlastenareale nun beliebig unterfahren beziehungsweise durchquert werden. Das neue Verfahren ist außerdem kostengünstig, weil eine Vielzahl von Vertikalbohrungen eingespart wird.
Ab dem Jahr 2000 wird die Ettlinger Firma FlowTex Technologie Routineinspektionen mit AROBIS vornehmen. Weitere Partner bei AROBIS sind das Umweltforschungszentrum Leipzig-Halle, das Institut für Angewandte Geologie der Universität Karlsruhe, das Institut für Bohrtechnik und Fluidbergbau der TU Bergakademie Freiberg und die Firma Boden- und Deponiesanierung GmbH aus Ismaning bei München. Die Landesanstalt für Umweltschutz Baden-Württemberg ist beratend beteiligt. Die Gesamtkosten des Vorhabens belaufen sich auf etwa 6 Millionen DM, davon stellt das Bundesministerium für Bildung und Forschung 2,2 Millionen DM zur Verfügung. Das Projekt läuft zum 31.12.1999 aus.
Joachim Hoffmann 24. September 1999
