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Montag, 17. Oktober 2016

Frage in die Runde: Warum werden Tunnel gebohrt und nicht geschmolzen?



Tunnel werden mit teuren Maschinen langsam und teuer gebohrt. Muss das so sein? Von Ingmar Blessing für www.1nselpresse.Blogspot.de, 17. Oktober 2016



Am neuen Gotthard Basistunnel wurde 9 Jahre lang gearbeitet, er ist 57 km lang und was mindestens 12 Mrd CHF gekostet hat (etwa 11 Mrd Euro).

Sie kamen am Tag also ca. 17m weit und haben dabei um die 3,3 Mio Euro ausgegeben, pro Meter waren es 200.000 Euro. Recht viel wie ich meine.

Ich frage mich daher, ob es nicht vielleicht einfacher und günstiger wäre, wenn man das Gestein einfach wegschmilzt. Das meiste sollte aus Granit bestehen, das bei 1500°C schmilzt. Es wäre also durchaus machbar eine Art großes Bügeleisen zu bauen, das an den Berg gedrückt wird und dann braucht es nur noch einen Abfluss für die Lava. Technisch ist das vermutlich sogar weniger anspruchsvoll als ein Bohrkopf.

Für 200.000 Euro bekommt man am Markt EEG-freie 6,6 GWh Strom (3 Ct/KWh). Man könnte auch ein eigenes Kraftwerk bauen, das nach der Fertigstellung abbezahlt ist und Gewinne abwirft.

Nun ist die Frage, ob 6,6 GWh Strom genügen, um ein Loch von 100m² zu schmelzen. (Ein Meter Tunnel hat entsprechend ein Volumen von 100m³.) Laut Wikipedia beträgt der Querschnitt des neuen Gotthard Basistunnels 41m², was mir aber etwas wenig erscheint.

Für das Schmelzen von Eisen, das einen ähnlichen Schmelzpunkt wie Granit hat, werden im Schnitt etwa 800KWh Strom pro Tonne benötigt. Die Dichte von Eisen liegt bei knapp 8kg/m³, womit ein 100m³ großer Würfel etwa 800 Tonnen wiegt.

Im Umkehrschluss braucht es daher etwa 0,7GWh, um den Tunnel per Einschmelzen einen Meter weit zu treiben.

Das wäre gerade einmal ein Neuntel dessen, was man für das eingesetzte Geld bekäme. Natürlich gibt es noch andere Kosten als den Strom, vor allem für die Schmelzmaschine, den Abtransport der Lava und das Personal, aber das passt locker in das Budget.

Ob es auch schneller ginge kann ich nicht beurteilen, mein Gefühl sagt mir aber, dass es 20-30% weniger Zeit bräuchte, da es der Schmelzmaschine relativ egal ist, was da vor ihr liegt, sie brennt einfach alles weg und kann auch im Dauereinsatz betrieben werden, da keine abgenutzten Teile ausgetauscht werden müssen. Wassereinbrüche wären ebenfalls ein geringeres Problem, da das Wasser ggf. nebenbei verdampft wird.


Gretchenfrage: Warum wird das nicht gemacht? Oder sollte ich mir ein Patent anmelden, weil die Idee gut ist?

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