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12. Juli 2021
Revolutionizing the tunneling industry - Die Zukunft des Transports
Die Zukunft des Transports: Transportwege wie Schiene, Strasse, Wasser und
Luft sind entweder langsam, teuer oder eine Kombination aus beidem. Im Vergleich zu
bestehenden Alternativen sollte ein neues Transportsystem sicherer, schneller,
kostengünstiger, bequemer, wetterunabhängig, nachhaltig, erdbebensicher und nicht störend
für die Anwohner nahe der Strecke sein. In der Vergangenheit wurden viele solcher Systeme
vorgestellt, aber keines davon konnte sich erfolgreich durchsetzen.
Die Hyperloop-Technologie
Die Hyperloop-Technologie als neuer Verkehrsträger soll dies ändern. Das Konzept schlägt
vor, dass sich Transportbehälter unter Verwendung eines linearen Elektromotors allmählich
beschleunigen und luftgelagert über ihrer Bahn durch sich nahezu im Vakuum befindlichen
Rohre unter oder über dem Boden gleiten. Somit kann der “Pod” (der Transportbehälter) Geschwindigkeiten bis zu 1200km/h erreichen und ist dabei energieeffizienter, leiser sowie autonomer als herkömmliche Transportmittel. Die Technologie ist nachhaltiger als die Luftfahrt und deutlich schneller als Hochgeschwindigkeitszüge.
Elon Musks ``Not-A-Boring-Competition``
Jemand der sich mit dieser Aufgabenstellung beschäftigt ist kein geringerer als Elon Musk (Tesla, SpaceX). Seine “The Boring Company” will so schnell wie möglich Tunnel für dessen ambitioniertes (Hyper)loop-Projekt bohren. Um ein komplexes Hyperloop-Netzwerk
wirtschaftlich zu bauen, muss dies mit der höchstmöglichen Geschwindigkeit geschehen,
um die Kosten niedrig zu halten.
Um die Innovation rund um das Thema Hyperloop zu forcieren, hat The Boring Company eine Competition ins Leben gerufen und die cleversten Teams rund um das Thema Loop-Tunneling animiert. Das Ziel dieser “Not-A-Boring-Competition” ist es, mit neuen Bohrtechnologien die Rahmenbedingungen der Competition einzuhalten und dabei die Höchstgeschwindigkeit von “Gary – die Schnecke” von 1 cm/s, zu übertreffen.
Eines dieser Teams, welche zu den “Digging Dozens” (Teams, welche es in die Endrunde der Competition geschafft haben) ist das Swissloop Tunneling Team der ETH Zürich. Dabei haben sie sich unter fast 400 Bewerbern behauptet und die durch ihr Konzept überzeugt.
Swissloop Tunneling - Das Ziel, die Zukunft des Transports zu gestalten
Swissloop Tunneling ist das neue Studententeam der ETH Zürich, welches bei Elon Musks Not-A-BoringCompetition antritt. Das Team wurde im Jahr 2020 gegründet und vereint über 40 Studenten mit Expertise in Maschinenbau, Elektrotechnik und verschiedenen wirtschaftsnahen
Bereichen. Swissloop Tunneling verfolgt das Ziel, den Tunnelbau schneller, nachhaltiger und effizienter zu machen. Denn einer der grössten Nachteile der heutigen Tunnelbohrer sind die Vorlaufkosten. Die Herstellung ist zu kostspielig und der Transport dieser Werkzeuge gestaltet sich oftmals als schwierig. Mit neuen Ansätzen in der Konstruktion und in der Funktion der Bohrwerkzeuge, werden Lösungen auf diese Aufgaben gefunden.
Swissloop Tunneling und Laser Lab
Das Herzstück eines jeden Tunnelbohrers ist das Bohrwerkzeug, welches den möglichst effektiven Materialabtrag ermöglicht. Auch für Swissloop stellte sich die Herausforderung, ein Bohrwerkzeug zu entwickeln, welches grosse Steine schneidet, diese zerdrückt und schliesslich in der gewünschten Konsistenz abtransportiert. Wie kann man also sicherstellen, dass das Bohrwerkzeug möglichst jedes Terrain in höchster Geschwindigkeit bearbeiten kann, ohne dabei Verschleiss davon zu tragen? Und wie kann man gleichzeitig die Herstellungskosten eines solchen Werkzeugs reduzieren?
Die Antwort für den “Cone Crusher” des Swissloop Bohrwerkzeugs war der Einsatz von Lasertechnologie. Gemeinsam mit dem Swissloop Team erarbeitete Laser Lab ein Herstellungskonzept, welches auf minimalen und kostengünstigen Ressourceneinsatz basierte. Durch Laserschneiden des Bohrwerkzeugs und anschliessendem LAST-Beschichten, wurde ein unzerstörbarer Cone-Crusher hergestellt, welcher das effektive Vordrängen in verschiedenen Terrain sicherstellt, ohne sich dabei um Verschleiss und Unterbrüche im Bohrprozess zu sorgen.