Cat Command: Fernsteuerung für den Rückbau

Beim Rückbau des Kraftwerks Moorburg in Hamburg hat die Hagedorn Unternehmensgruppe nach Angaben von Zeppelin ein sicherheitskritisches Ersatzkonzept umgesetzt. Ende März sollten die beiden rund 24 000 Tonnen schweren Kesselhäuser eines der größten Steinkohlekraftwerke Europas an der Süderelbe durch eine Sprengung zu Fall gebracht werden. Die Fallrichtungssprengung mit Kipprichtung nach Westen war intensiv vorbereitet worden. Wie bereits bei der Sprengung der Kamine im November 2024 kam das Verfahren der Wasservollraumsprengung zum Einsatz. Dabei wurden die Stützen der Kesselhäuser mit Wasser befüllt und mit Ladungen bestückt.

Eines der beiden baugleichen Kesselhäuser ging aufgrund einer Fehlsprengung zunächst jedoch nicht zu Boden. Daraufhin entwickelte Hagedorn gemeinsam mit Behörden und Auftraggeber ein Rückbau-Ersatzkonzept, das mit Unterstützung von Zeppelin in kurzer Zeit umgesetzt wurde. Ziel war es, kein Personal in die Gefahrenzone zu bringen und das zweite Kesselhaus kontrolliert zu Fall zu bringen.

Cat Command steuert Cat 395 aus sicherer Distanz

Für das Konzept entschied sich Hagedorn für den erstmaligen Einsatz von Cat Command im Gebäuderückbau in Deutschland. Gemeinsam mit Zeppelin wurde die Fernsteuerung beschafft, installiert und betriebsbereit gemacht. Zusammen mit einem Cat Kettenbagger 395 bildete die fernsteuerbare Technik die Grundlage für die mechanische Vorschwächung des Bauwerks.

Durch die erste Sprengung hatte sich die Statik verändert. „Das bedeutet, dass sich die Kräfte auf ganz unterschiedliche Bauteile verteilten, die vorher kaum Lasten tragen mussten“, erklärt Jens Hofmann, Leiter der Sparte Abbruch bei der Hagedorn Unternehmensgruppe. Um das zweite Kesselhaus wurde ein Sicherheitsradius von 200 Metern eingerichtet, der nicht betreten werden durfte. Aus dieser Entfernung wurde der Cat 395 mit einer mobilen und tragbaren Steuerkonsole bewegt. Geplant war, das angesprengte Kesselhaus durch eine weitere Sprengung und gezielte Vorschwächungen tragender Stahlstützen nach vorne kippen zu lassen.

Wie präzise musste der ferngesteuerte Rückbau sein?

Am Cat 395 kam ein Hammer mit Flachmeißel zum Einsatz. Damit wurden unter anderem Schrauben abgeschlagen, die Stahlstützen zusammenhielten. „Hier war absolute Präzision gefragt, den Meißel mit der Fernsteuerung zu platzieren, denn die Schrauben hatten einen Durchmesser von gerade einmal fünf Zentimetern“, so Jens Hofmann.

Zusätzlich wurde der Meißel im unteren Drittel der Stützen angesetzt, um Träger aus den vorhandenen Burgzinnenschnitten herauszulösen. Sobald ein Träger aus dem Schnitt befreit war, konnte der Bagger ihn nahezu mühelos nach hinten biegen. Die Eingaben des Maschinisten wurden über einen speziellen Funksender direkt an die Maschinenelektronik des rund 100 Tonnen schweren Cat 395 übertragen. Die Fernsteuerung auf Basis der Konsole ist in die elektronischen und hydraulischen Systeme des Baggers integriert. Dadurch sollte eine schnelle Reaktion und reibungslose Bedienung gewährleistet werden.

Drohnen, Kameras und Monitoring sichern den Einsatz

Eine zentrale Frage war die Sicht auf das Arbeitsgerät aus 200 Metern Entfernung. Dafür wurden GoPro-Kameras am Baggerarm angebracht. Sie übertrugen Live-Bilder über DJI-Übertragungsmodule auf zwei Standard-Monitore, um die Fahrtrichtung besser kontrollieren zu können. Zusätzlich begleitete eine DJI Air3s den Einsatz permanent. Drohnenpilot und Maschinist befanden sich während des Einsatzes auf etwa 35 Metern Höhe in einer Arbeitsbühne. Die Drohne lieferte Übersichtsbilder und Detailaufnahmen. Der Großteil der Steuerung und Koordination erfolgte über das Live-Bild der Drohne, während die Monitore der GoPros nur selten genutzt wurden. Zur Risikominimierung standen Drohnenpilot und Maschinist im ständigen Funkkontakt mit der Bodenstation. Diese lieferte Live-Informationen zu Bewegungen oder Veränderungen am Gebäude. Zusätzlich wurde eine Echtzeit-Laser- und Radarmessung auf dem Dach des Maschinenhauses installiert.

„Bei jedem weiteren Arbeitsschritt an den Stützen und Streben kreiste die Frage darum, hat sich das Gebäude bewegt oder nicht. Die Lage verändert sich beim Abbruch permanent und darauf muss sich der Maschinist einstellen“, verdeutlicht Jens Hofmann die Besonderheit des Gewerkes Abbruch. Auch akustische Signale spielten eine Rolle. „Parallel dazu kommt die akustische Schiene. Ein Bauwerk, das in Bewegung ist und unter extremer Spannung steht, macht auch Geräusche. Auch auf diese haben wir geachtet und sofort, wenn nötig, reagiert. Die permanente Auswertung aller Monitoring-Ergebnisse ermöglichte es, den Bagger rechtzeitig kontrolliert zurückzuziehen und das Gebäude durch eine gezielte letzte Sprengung zum geplanten Einsturz zu bringen“, erklärt der Leiter der Sparte Abbruch.

Welche Rolle spielte Zeppelin bei Cat Command?

Am Standort Moorburg stemmt Hagedorn seit 2023 sein fünftes Kraftwerksprojekt. Beteiligt sind das Abbruchteam, der Tiefbau und Schüttflix. Gemeinsam demontieren und entsorgen sie das Bauwerk. Der Ersteinsatz von Cat Command im massiven Gebäuderückbau mit Steuerkonsole wurde nach Unternehmensangaben erfolgreich absolviert. Für Hagedorn ist die Technologie Teil eines Konzeptes, das Risiken bei künftigen Projekten minimieren und beherrschbar machen soll.

„Einen großen Anteil daran hat auch Zeppelin. Die Mitarbeiter waren lösungsorientiert, haben sich richtig ins Zeug gelegt, waren für die Installation vor Ort und haben kurzfristig alle Hebel in Bewegung gesetzt – damit wir unser Konzept schnellstmöglich umsetzen konnten“, lobt Jens Hofmann die Zusammenarbeit, die aus seiner Sicht entscheidend zum Gelingen beitrug.

Die Zeppelin Niederlassung Hamm erhielt am Donnerstag vor dem bauma-Messestart Anfang April den Anruf: „Könnt ihr kurzfristig eine Fernsteuerung liefern?“ Daraufhin wurden Vorbereitungen für den Einbau am Cat 395 eingeleitet. Baugruppen wurden bereits in der Werkstatt vormontiert und mussten an der Baumaschine nur noch montiert werden. Am darauffolgenden Montag war das System betriebsbereit.

Wie wurden die Maschinisten auf Cat Command vorbereitet?

Parallel fuhren drei Maschinisten von Hagedorn nach dem Wochenende in die Niederlande. Dort trainierten sie die Fernsteuerung an einem Cat Kettenbagger 323 für den späteren Einsatz auf der Baustelle. „Bereits nach 30 Minuten hat man ein Gefühl dafür und weiß, wie man damit sicher umgehen muss. Allerdings ist es schon was anderes, wenn man selbst in der Kabine sitzt und die Bewegung sowie Reaktion des Baggers direkt spürt“, so die Reaktionen der Maschinisten. Beim Ansprechverhalten soll es keinen Unterschied machen, ob Eingaben per Funk an die Maschinenelektronik übermittelt werden oder aus der Kabine erfolgen.

Eine Herausforderung bleibt laut Hagedorn die Übertragung der 2D- auf die 3D-Perspektive. „Die Transferleistung gelingt nicht jedem Maschinisten auf Anhieb – hier kommt es auf räumliches Denkvermögen und Erfahrung an, was eigentlich bei jeder Fernsteuerung nötig ist. Dafür lässt sich damit das Risiko für Arbeiten, die in einem Gefahrenbereich erfolgen, massiv reduzieren“, ist Jens Hofmann überzeugt.

Für ihn ist Cat Command deshalb auch über den Gebäuderückbau hinaus relevant, etwa in Katastrophengebieten, bei einsturzgefährdeten Brücken oder Häusern. „Der Einsatz in Hamburg zeigt, wie unser Team unvorhergesehene Herausforderungen mit technischer Innovationskraft und sicherem Krisenmanagement bewältigt. Das entwickelte Konzept hat sich nicht nur bewährt, sondern dient künftig als erprobte Lösung für vergleichbare Extremsituationen im Rückbau“, bewertet Jens Hofmann das Potenzial der Technologie.

Erstellt mit Material von Zeppelin CAT