Ausgangslage

Beim Rückbau von kerntechnischen Anlagen stellt die Dekontamination und fernhantierte Zerkleinerung von Stahlbeton einen zentralen Punkt dar. Hauptziel ist es, das kontaminierte Material selektiv abzutragen, um das verbleibende Material, das bezogen auf die Gesamtanlage bzw. Gesamtmassen den überwiegenden Anteil darstellt, dem normalen Recyclingkreislauf zuführen zu können.
Ein Problem besteht aktuell in dem Abbruch und selektiven Tiefenabtrag von Stahlbetonen, z.B. bei Rissen oder Ausbrüchen. Es existiert heute kein Verfahren, das den Beton samt Bewehrung mit nur einem Arbeitsgang bzw. Übergang abträgt. Ebenso keines, das in Rissen angewendet werden kann, in denen Stahlbeton sehr begrenzt, beispielsweise 30 cm tief, ausgefräst werden muss, so dass die Oberflächen danach freimessbar sind.
Ziel dieses Forschungsvorhabens ist ein neues und universell einsetzbares System, das es den Rückbauern zum ersten Mal ermöglicht, hochbewehrten Stahlbeton in einem Arbeitsgang ohne System- und Komponentenwechsel rückzubauen und dabei den Personaleinsatz zu minimieren. Die Nutzung vorhandener Synergien sollte zu einer ganzheitlichen verfahrenstechnischen Kette vom Abtrag und der Zerkleinerung, bis zur endlagergerechten Verpackung führen. Der Vorteil der neuen Technik soll darin liegen, dass sowohl der Beton als auch der anfallende Stahl direkt in einem Gang zerkleinert wird. Im Mittelpunkt der Forschung steht hierbei die gesamte Verfahrenskette, vom Abtrag bis endlagergerechten Verpackung, insbesondere unter dem Aspekt der Minimierung von Sekundärabfall.
Das Forschungsprojekt INAS wird durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert und finanziert. Das Projektteam setzt sich aus der Professur für den Rückbau konventioneller und kerntechnischer Bauwerke sowie dem Lehrstuhl für Mobile Arbeitsmaschinen (MOBIMA) am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) und dem Kooperationspartner Herrenknecht AG zusammen.

Arbeitspakete

Recherche zum Stand der Technik im Bereich Dekontaminations- und Abbruchverfahren für Stahlbeton
Konzepterarbeitung und anschließende Testdurchführung der verifizierten Schneidtechnologie
Entwicklung und Fertigung eines Manipulators zur Werkzeugaufnahme
Implementierung einer Förder- und Verpackungseinrichtung in die Verfahrenskette
Durchführung von Laborversuchen zur Parameteroptimierung
Einsatz des Demonstrators in Freifeldversuchen