FCCIS Mining the Future: Internationaler Wettbewerb zur Verwendung von Tunnelausbruchmaterial
Die Forschungsanlagen der Europäischen Organisation für Kernforschung, CERN, erstrecken sich aktuell am Fuße des Genfer Sees auf schweizerischem sowie französischem Terrain. Mit 27 km Länge betreibt CERN den größten Teilchenbeschleuniger, den Large-Hadron-Collider (LHC, Bild 1).
1 | LHC – Large Hardron Collider: typischer Tunnelquerschnitt
Credit/Quelle: FCC study, CERN
Das CERN beabsichtigt für zukünftige Forschungsaktivitäten einen neuen 100 km langen Tunnel, den sogenannten Future Circular Collider (FCC) zu errichten (Bild 2). Gemäß aktueller geologischer Prognose wird der FCC größtenteils in Molasse-Sedimenten aufgefahren werden. Im Rahmen der Auffahrung des Tunnelprojektes FCC würden 9 Millionen m3 Tunnelausbruchmaterial anfallen und deponiert werden, sofern keine sinnvolle Verwendung dieses Materials gefunden werden kann.
2 | Large Hardron Collider und Future Circular Collider – Layout
Credit/Quelle: FCC study, CERN
FCC Innovation Study – neue Wege für die Verwendung von Ausbruchmaterial
Aktuell gibt es keine industrielle Verwendung von Molasse-Sedimenten. Um neue Wege für die Verwendung von Ausbruchmaterial aus dem Tunnelbau zu schaffen, hat CERN das EU-Projekt FCCIS (FCC Innovation Study) gestartet, bei dem der Lehrstuhl für Subsurface Engineering – Geotechnik und Tunnelbau – der österreichischen Montanuniversität Leoben Partner ist. Im Rahmen dieses Forschungsprojektes wird im Task „Mining the Future“ von CERN aktuell ein internationaler Wettbewerb unter der Leitung von Prof. Robert Galler der Montanuniversität Leoben durchgeführt, der sich mit dem verantwortungsvollen Umgang mit Ressourcen aus dem Tunnelbau auseinandersetzt. Der Wettbewerb hat das Ziel, Innovationen für die Verwendung von Tunnel-Ausbruchmaterialien, im konkreten Fall von Molasse-Sedimenten, zu identifizieren. Ziel ist es, zukünftige unterirdische Bauprojekte sowohl ressourcenschonender als auch kosteneffizienter zu gestalten und die europäische Industrie in Sachen Ressourcenschonung und damit umweltschonendes Bauen zu stärken.
Im Vorfeld wurden dazu an der Montanuniversität Leoben, an der Universität Genf und an der ETH Zürich eine Vielzahl von Laborversuchen in geotechnischer, mineralogischer und geochemischer Hinsicht mit Proben aus dem geplanten Auffahrungsbereich des FCC durchgeführt.
Einerseits dienen die Ergebnisse als Basis für die Tunnelplanung, andererseits aber auch als Basis um bereits heute Überlegungen zur Verwendung des Materials anstellen zu können. Derzeit wird Ausbruchmaterial aus dem Tunnelbau in EU-Ländern und der Schweiz als Abfall behandelt. Gemäß geltendem Recht sind Abfälle, sofern sie nicht dem Abfallende zugeführt werden, zu deponieren. Wenn es gelingt, eine Trendwende zur verpflichtenden Verwendung von Tunnelausbruchmaterial, sofern dies technisch möglich ist, bei zukünftigen Tunnelbauprojekten herbeizuführen, und diesem Thema höhere Priorität einzuräumen, wäre ein wichtiger Schritt gemacht.
Einreichungen zum Wettbewerb bis zum 31. Oktober 2021 möglich
Die Montanuniversität Leoben betreibt am Steirischen Erzberg in Österreich ein Forschungszentrum für Tunnelbau und -betrieb, das Zentrum am Berg (ZaB), wo im Herbst 2022 ein entsprechendes Fachseminar und die Preisverleihung des Wettbewerbs zur Suche der innovativsten Vorschläge zur Tunnelausbruchverwertung für den FCC am CERN stattfinden wird.
Der aus dem Wettbewerb gewonnene Businessplan für die Verwendung der Molasse-Sedimente soll als Vorzeigebeispiel für andere Projekte dienen. Aufgrund der Offenlegung aller Daten soll damit eine Grundlage für neue Pilotprojekte entstehen.
Die Teilnahmebedingungen und sämtliche Unterlagen für den Wettbewerb stehen auf der Website www.cern.ch/
miningthefuture zur Verfügung und beinhalten unter anderem Ergebnisse und Beschreibungen der oben genannten Laborversuche. Der Einsendeschluss zur Abgabe von Verwendungsvorschlägen des anfallenden Tunnelausbruchmaterials und zur Teilnahme am Wettbewerb ist der 31. Oktober 2021. Die eingereichten Verwendungsmöglichkeiten werden im Anschluss von einer internationalen Jury evaluiert und die Einreichenden der besten Vorschläge werden aufgefordert werden, weitere Details im Rahmen einer 2. Stufe des Wettbewerbs bis Juli 2022 vorzulegen. Im Anschluss wird die Jury den/die Gewinner des Wettbewerbs ermitteln. Im Oktober 2022 werden die besten Vorschläge im Rahmen eines Spezialseminars zur Verwendung von Tunnelausbruchmaterial am ZaB – Zentrum am Berg präsentiert. Gleichzeitig soll es dort auch eine umfangreiche Ausstellung zum FCC geben.
