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B_Iumweltbau
Praxistest für Tunnelkommunikationssystem TunnelHub
Lediglich ein Datenkabel und alle 50 Meter eine kleine smarte Box: Florian Klatt zeigt, wie platzsparend die neue Technik im Tunnel ist. | Foto: B_I/zu Eulenburg
Ralph Küsters ist bei dem international aktiven italienischen Tunnelbauunternehmen I.CO.P. S.p.A. unter anderem für den Bereich Energy Operations verantwortlich und hat weltweit zahlreiche Langstreckenvortriebe implementiert. I.CO.P. arbeitet seit vielen Jahren mit dem Kommunikations- und Beleuchtungssystem Joblight von VMT, dem Vorgängersystem von TunnelHub. Welche essentielle Bedeutung diese Technik unter dem Aspekt der Arbeitssicherheit, Umweltschutz und Betriebssicherheit der Vortriebstechnik für die Umsetzung von Baumaßnahmen haben kann, beschreibt Küsters am Beispiel eines Pipelineprojektes in Nordamerika. Dort war Joblight die Voraussetzung für den Einsatz des Direct Pipe-Verfahrens, da die unterbrechungsfreie Kommunikation mit Personen unter Tage die sicherheitstechnischen Voraussetzungen für eine Begehung des Tunnels, zum Beispiel für Kontrollvermessungen, geschaffen hat. „Joblight hat die Begehung dieser Tunnel erst ermöglicht“, so Ralph Küsters. „Weil man diese Technologie im größeren Maßstab in Durchmessern erstmals eingesetzt hat, die vorher aus Gründen der Arbeitsicherheit als nicht begehbar eingestuft wurden, konnten wir überhaupt erst mehrere große Kreuzungen mit dem Bauverfahren Direct Pipe herstellen.“

TunnelHub-Baustellenpremiere in Verden

Ein lückenlos funktionierendes Tunnelkommunikationssystem als zentrales Element eines modernen Arbeitssicherheitskonzeptes hat nach Ansicht von I.CO.P. auch bei der Angebotsbewertung in Verden eine Rolle gespielt. Dort quert die Stromtrasse Südlink die Aller. Den Zuschlag für die dafür erforderlichen Rohrvortriebe erhielt die Firma ICOP vom Netzbetreiber TenneT als Auftraggeber. Zu erstellen waren zwei Tunnel mit einem Innendurchmesser von 2 Metern und eine Länge von jeweils 1,1 Kilometern. Beide Tunnel verlaufen parallel in einem geringen Abstand. Sie werden mit jeweils sieben Lehrrohren bestückt und abschließend mit Flüssigboden verfüllt. Der Kabeleinzug erfolgt nach Fertigstellung.

Der Vortrieb des ersten Tunnels startete im Juli 2025. Vortriebsbeginn für den zweiten Tunnel war Mitte Oktober. „Bei der ersten Röhre sind wir fast 300 Meter durch Lehm gefahren und das hat uns natürlich in der Vortriebsgeschwindigkeit eingebremst“, sagt Florian Klatt, Bauleiter bei I.CO.P. Trotzdem konnte der vorgesehene sehr enge Zeitplan eingehalten werden. Für den zweiten Tunnel waren im Bauzeitenplan 66 Tage vorgesehen; auch hier konnte der Vortrieb trotz zahlreicher geologischer Herausforderungen durch die Vorhaltung und den Einsatz von proprietärer Technik die Termine des Bauzeitenplans sogar wesentlich unterschritten werden. „Eine solche Leistung ist abhängig von einer engen Zusammenarbeit zwischen Auftraggeber und Unternehmer, dem Team auf der Baustelle, sowie der Leistungsfähigkeit von Maschinen und Material“, so Florian Klatt, „und hier hat alles perfekt gepasst.“

Jürgen Göckel erklärt die Main Control Unit. In dieser Box außerhalb des Tunnels befindet sich neben den Zentralrechner auch der Router für einen eigenen Internetanschluss. | Foto: VMT
Jürgen Göckel erklärt die Main Control Unit. In dieser Box außerhalb des Tunnels befindet sich neben den Zentralrechner auch der Router für einen eigenen Internetanschluss. | Foto: VMT

Die Baustelle in Verden nutzte VMT, um die neu entwickelte Kommunikationsplattform TunnelHub erstmals in der Praxis unter Baustellenbedingungen einzusetzen. „Im Mai konnten wir abschätzen, dass wir im Juli entwicklungstechnisch mit dem System testbereit für eine Baustelle wären“, beschreibt Jürgen Göckel, zuständig bei VMT für das Business Development Microtunnelling. „Und da in Verden im Juli mit dem Vortrieb begonnen werden sollte, passte diese Baustelle sehr gut in den Zeitplan.“

„Für uns war das eine Win-win-Situation“, erklärt Florian Klatt. „Wir konnten nicht nur die gegenüber Joblight erweiterten Möglichkeiten des neuen Systems nutzen, sondern darüber hinaus in dieser Entwicklungsphase auch eigene Ideen und Verbesserungsvorschläge aus der Praxis mit einbringen.“ Im ersten Tunnel wurde zur Sicherheit Joblight noch als Backup für TunnelHub mitgeführt. Der Test verlief jedoch so positiv, dass I.CO.P. im zweiten Tunnel bereits ausschließlich das neue System nutzte.

Komprimierte Technik – Einfache Handhabung

Die Funktionalitäten von TunnelHub basieren auf der ebenfalls weiterentwickelten und auch zur Navigation genutzten Hardwareplattform MT.connect 2. Sämtliche Daten werden über eine in 50 Meter lange Abschnitte unterteilte Datenleitung übertragen. Jedes dieser 50 m langen „Smart System Cable“ ist mit einer sogenannten Smart Unit ausgerüstet. Diese kleinen, smarten Boxen bilden nicht nur alle 50 Meter ein WLAN Access Point als Basis für die Kommunikation, hier können auch Kameras und weitere standardisierte Industriesensoren einfach Plug and Play angeschlossen werden. In die Boxen integrierte LED Arrays können mittels Lauftext Nachrichten wiedergeben oder durch animierte Pfeile die Richtung zum Ausgang weisen. Gerade in Notfallsituationen ein nicht unerhebliches Detail, um Personen im Tunnel schnell nach draußen zu leiten. Optional können die Smart System Cables mit zusätzlichen LED-Modulen ausgestattet werden, die für Licht im Tunnel und als weiteres Sicherheitsfeature für eine Notbeleuchtung sorgen. Gesteuert wird das System von einer Main Control Unit außerhalb des Tunnels. Hier ist neben dem zentralen Rechner auch der Router für einen eigenen Internetanschluss integriert. Eine im Startschacht installierte Control Unit ermöglicht einen sicheren Rohrwechsel oder in Gefahrensituationen schnell den Strom abzuschalten.

„Ein immenser Fortschritt des TunnelHub gegenüber seinem Vorgänger liegt in der Vereinfachung der Handhabung, die mit der neuen Hatdwareplattform MT.connect 2 einhergeht“, sagt Jürgen Göckel. „Das heißt: Einfach gewünschte Komponenten zusammenstecken und es funktioniert sofort ohne aufwändiges Konfigurieren.“ In der auf wesentlich kleineren Raum komprimierten Technik sieht Göckel einen weiteren großen Fortschritt und wird durch Ralph Küsters bestätigt: „Ich kann dieses System auch in kleinere Vortriebe wesentlich besser implementieren.“

Lückenlose Erreichbarkeit im Tunnel

Die Control Unit im Startschacht und darüber eine Smart Unit. Zu erkennen sind die beiden Anschlüsse für Kameras und weitere Sensoren. | Foto: B_I/zu Eulenburg
Die Control Unit im Startschacht und darüber eine Smart Unit. Zu erkennen sind die beiden Anschlüsse für Kameras und weitere Sensoren. | Foto: B_I/zu Eulenburg

Eine der zentralen Funktionen von TunnelHub ist das flächendeckend über den gesamten Tunnel aufgespannte WLAN. Damit ist jederzeit die Kommunikation mit im Tunnel befindlichen Personen mit dem Smartphone über Standard-Apps wie WhatsApp oder Teams möglich. „Jeder ist überall im Tunnel erreichbar, jeder kann überall im Tunnel nach draußen telefonieren und seine Leute anrufen“, unterstreicht Jürgen Göckel. Solche Standard-Apps bieten u.a. auch Videotelefonie-Funktionalitäten. Damit können Techniker im Tunnel direkt von Experten, die sich nicht vor Ort, eventuell sogar auf einem anderen Kontinent befinden, unterstützt werden. Das WLAN ermöglicht darüber hinaus die sektionsscharfe Ortung von Personen im Tunnel. Das bedeutet, der Maschinenfahrer kann jederzeit erkennen, wie viele Personen sich im Tunnel aufhalten und wo sie sich befinden.

Das System ermögliche in Gefahrensituationen auch Feuerwehr und Rettungskräfte mit normalen Smartphones kommunikativ in das Geschehen im Tunnel einzubinden, betont Ralph Küsters. „Mit TunnelHub haben wir die Möglichkeit, den Rettungskräften eine Schnittstelle zu liefern, um deren Einsatz optimal zu organisieren und zu koordinieren.“ Dies erweitere auch die Möglichkeiten Sicherheits- und Rettungskonzepte zusammen mit den Rettungsdiensten zu erstellen. Küsters plädiert allgemein dafür, die Definition der Begehbarkeit der Tunnel nicht an starre Formeln und Größen zu koppeln, sondern an den jeweils zur Verfügung stehenden Sicherheitskonzepten auszurichten. „TunnelHub ist in diesem Zusammenhang eine Möglichkeit, um ein sehr hohes Sicherheitsniveau bei kleineren Durchmessern gewährleisten zu können.“

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Die Technik im Blick

Die Technologie ermöglicht darüber hinaus die Übertragung von Echtzeitvideos aus dem Tunnel. Alle 50 Meter können an den Access-Points zwei Kameras angeschlossen werden. „Man hat eigentlich keinen Bereich im Tunnel, den man nicht beobachten könnte, wenn man wollte“, sagt Jürgen Göckel. So lassen sich aus dem Steuerstand Funktionseinheiten wie Pumpen in der Maschine oder Dehnerstationen während des laufenden Vortriebes visuell überwachen. „Üblicherweise können Kontrollen der Maschinentechnik durch Personen nur bei abgeschalteter Vortriebstechnik erfolgen. Diese Lücke schließt TunnelHub, da diese Maschinentechnik nun auch, statt wie vorher nur im Stillstand, nun auch im Vollbetrieb umfänglich z.B. visuell überwacht werden kann“, ergänzt Ralph Küsters.

Vom Steuerstand aus alles im Blick: Neben einer Kamera im Startschacht und zweien im Tunnel wurden auf Wunsch von I.CO.P. eine weitere Kameras, z.B. an der Separationsanlage in das System eingebunden, um den Materialaustrag zu kontrollieren. | Foto: B_I/zu Eulenburg
Vom Steuerstand aus alles im Blick: Neben einer Kamera im Startschacht und zweien im Tunnel wurden auf Wunsch von I.CO.P. eine weitere Kameras, z.B. an der Separationsanlage in das System eingebunden, um den Materialaustrag zu kontrollieren. | Foto: B_I/zu Eulenburg
Ein weiterer Aspekt hinsichtlich einer Verbesserung der Effizienz sei schlicht und einfach die Vermeidung vieler unnötiger Wege in den und aus dem Tunnel, beispielweise bei der Vermessung, bei Wartungs- oder Reparaturarbeiten. Die Smart Units an den Datenkabeln sind außerdem in der Lage, visuelle und akustische Alarme zu erzeugen. Diese werden standardmäßig zentral am Kontrollbildschirm des TunnelHub ausgelöst, um eine möglichst unverzügliche Evakuierung des Tunnels im Notfall einzuleiten. Zusätzlich können auch weitere Alarmierungspunkte an beliebigen Stellen im Tunnel angebracht werden, die auch eine Alarmierung aus dem Tunnel heraus zulassen.

Praxistest bestanden

Die praktischen Erfahrungen auf der Baustelle beschreibt Florian Klatt als rundum positiv. „Bei der ersten Haltung gab es anfangs noch kleine Anlaufschwierigkeiten, das waren aber Kleinigkeiten, die schnell auf dem kurzen Dienstweg mit dem Vermesserkollegen von VMT hier vor Ort schnell und unbürokratisch geregelt und gelöst wurden.“ Er sieht die Vielseitigkeit und die erweiterte Modularität der Plattform mit den vielfältigen Möglichkeiten, unterschiedliche Funktionalitäten einzubinden und damit ein komplettes auf die jeweilige Baustelle abgestimmtes Gesamtpaket zu schnüren, als großen Vorteil von TunnelHub. „Meine Empfehlung an die Geschäftsleitung wird sein, das TunnelHub auch auf kommenden Baustellen einzusetzen.“



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