Bergungssystem für Asse II
Bilfinger und Fraunhofer IOSB entwickeln im Auftrag der Bundesgesellschaft für Endlagerung (BGE) ein teleoperiertes Bergungssystem für die Rückholung der radioaktiven Abfälle aus der Schachtanlage Asse II. Ziel ist, die Freilegung und Bergung der Abfallfässer sicher, präzise und effizient zu ermöglichen – mit multifunktionalen Arbeitsmaschinen, moderner Robotik und Assistenzfunktionen für den Leitstand.
Die vor über 15 Jahren beschlossene Rückholung der rund 126.000 Fässer aus der Schachtanlage Asse II ist eines der herausforderndsten Umwelt- und Sicherheitsprojekte Deutschlands. Die Einlagerungskammern liegen hunderte Meter unter der Erdoberfläche in einem über Jahrzehnte gealterten, feuchten und korrosiven Umfeld.
Die Lagerbedingungen sind divers, einige Fässer sind von Salz überdeckt, einige liegen frei zugänglich. Teilweise wurden die Fässer seinerzeit ordentlich gestapelt, teilweise liegen sie ungeordnet durcheinander. Für eine sichere Rückholung werden Arbeitsmaschinen benötigt, die robust, präzise und aus der Ferne steuerbar sind – Maschinen, die es so bislang nicht für die im Salzbergwerk vorherrschenden Umgebungsbedingungen gibt.
Bilfinger entwickelt hierfür ein spezialisiertes Bergesystem, dessen Kern ein hochautomatisierter multifunktionaler Versuchsbagger ist. Dieser wird als Erprobungssystem für die komplexen Handhabungsprozesse aufgebaut und verfügt über Sonderwerkzeuge wie Spezialgreifer, Fräsen und Löffel.
Bei der Steuerung und Automatisierung setzt Bilfinger auf die langjährige Expertise des Fraunhofer-Instituts für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung IOSB. Das Institut bringt unter anderem seine Erfahrungen aus dem Kompetenzzentrum „Roboter für die Dekontamination in menschenfeindlichen Umgebungen (ROBDEKON)“ ein, in dem es teleoperierte und autonome Baumaschinen erforscht und entwickelt. Dazu gehören Sensorfusion, 3D-Umgebungswahrnehmung und die Automatisierung der Maschinen.
Eine inverse Kinematik ermöglicht es dem Bedienpersonal, das Werkzeug direkt und intuitiv zu positionieren – den Weg dorthin koordiniert die Maschine selbstständig. Sich wiederholende Arbeitsschritte wie das Ablegen gegriffener Fässer in einer Transportbox sollen perspektivisch automatisiert ablaufen.
Im Zusammenspiel dieser Technologie entsteht ein System, das den Leitstand in den Mittelpunkt rückt: Die Maschinenbedienerinnen und -bediener sollen die Bergung aus sicherer Entfernung durchführen können, auf Basis einer präzisen räumlichen Orientierung, die über einfache Kamerabilder weit hinausgeht, und unterstützt wird durch fortgeschrittene Assistenzfunktionen.
Ein digitaler Zwilling der Bergungsanlage bildet dabei die reale Umgebung virtuell ab und ermöglicht es, Betriebszustände, Bewegungen und Lastfälle bereits vor dem Einsatz zu analysieren und zu optimieren. In einer komplexen Testumgebung simuliert Bilfinger zusätzlich die Bedingungen im Salzbergwerk, damit das Zusammenspiel von Mechanik, Sensorik und Software optimal abgestimmt werden kann.
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