Forschern der ETH Zürich und weiterer Universitäten gelang es, eine Tunnelbohrmaschine zu entwickeln, mit der sie an einem Wettbewerb von Elon Musk als „Swissloop Tunneling“ teilnahmen. Der „Groundhog Alpha“ ist eine 2,5-Tonnen-Tunnelbohrmaschine, die während der Bohrung gleichzeitig mit einer Art 3D-Druck-Mechanismus eine Wand anfertigt. Mit der Tunnelbaumaschine erreichten sie den zweiten Platz.

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Swissloop Tunneling LogoStudierende der ETH Zürich und weiteren Hochschulen haben beim „Not-A-Boring“-Tunnelbauwettbewerb des Unternehmers Elon Musk laut einem Artikel von 3D Printing Industry den zweiten Platz belegt. Mit der 2,5-Tonnen-Tunnelbohrmaschine gewann das Team „Swissloop Tunneling“ den Innovation & Design Award des Wettbewerbs. Die Tunnelbohrmaschine nutzt einen 3D-Druck-Mechanismus und kann während des Tunnelbaus eine unterstützende Tunnelauskleidung herstellen.

Details zum Wettbewerb

Forscher von Swissloop Tunneling an "Groundhog Alpha"
Die 2,5-Tonnen-Tunnelbaumaschine (im Bild). Groundhog Alpha gewann den 2. Platz des Wettbewerbs von Elon Musk (Bild © Jannick Entremont).

Die Boring Company von Musk kündigte im Vorjahr einen Tunnelbauwettbewerb an, bei dem kleine Tunnelvortriebsmaschinen entstehen sollten, die einen stabilen 30 Meter langen Tunnel mit einem Durchmesser von 50 cm graben können. Bei 400 teilnehmenden Teams kam Swissloop Tunneling unter die 12 Finalisten. Diese wurden nach Las Vegas eingeladen, um dort ihre Entwicklungen zu testen. In der Wüste von Nevada gruben 12 Teams ihre Tunnel, wurden aber von schwerem Gewitter und einem Sandsturm unterbrochen. Am Ende waren nur noch zwei Teams vor Ort, die in der letzten Runde für die Grabung freigegeben wurden.

Die 7 Meter lange 2,5-Tonnen-Tunnelbohrmaschine „Groundhog Alpha“ von Swissloop Tunneling konnte einen mehr als 18 Meter langen Tunnel graben. Obwohl kein Team einen durchgehenden Tunnel hinbekommen hat, wurde das Team aus der Schweiz von der Konkurrenz der TU München geschlagen. Groundhog Alpha war als einziges in der Lage, mit dem 3D-Druck-Mechanismus eine unterstützende Tunnelauskleidung vor Ort anzufertigen.

Tunnelbohrmaschine Groundhog Alpha

Groundhog Alpha Tunnelbohrmaschine
Die 2,5-Tonnen-Tunnelbohrmaschine „Groundhog Alpha“ (im Bild) kann während des Bohrens eine 3D-Druck-Tunnelwand errichten (Bild © Jannick Entremont).

Die Tunnelbohrmaschine Groundhog Alpha trägt während des Bohrvorgangs eine speziell entwickelte, sofort aushärtende Polymermischung für die Tunnelwand auf. Zwei hydraulische Greifer arbeiten abwechselnd gegen die neu geschaffene Tunnelröhre und konnten die Maschine so kontinuierlich vorantreiben. Für die 15 mm dicke Tunnelwand wurde das Trägermaterial aus einem Zweikomponenten-Polymermix und zähen Glasfasermaterialien mit 3D-Druck hergestellt. Über die gesamte Tunnellänge konnte das Material für strukturelle Integrität sorgen. Swissloop Tunneling wurde dafür mit dem Innovations- und Designpreis des Wettbewerbs ausgezeichnet.

Das Team wird Groundhog Alpha weiterentwickeln, um künftig einen Tunnel von vier Metern graben zu können. Vier Meter entsprechen der Breite des Tunnels, die für Musks SpaceX Hyperloop-Wettbewerb benötigt wird.

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