Das „Kieswerk im Container“
Mit seinem neuen container-mobilen Aufbereitungskonzept Gravex will SBM Mineral Processing die Vorteile stationärer Technik mit der Flexibilität mobiler Systeme verbinden.
Erstmals ging jetzt im Tiroler Kühtai eine spezifisch konfigurierte Anlage der modular aufgebauten Gravex-Technologie in Betrieb. Innerhalb einer durchgehenden Produktionslinie versorgt sie witterungsunabhängig eine mobile Betonmischanlange Euromix 3300 Space mit hochwertigen gewaschenen Zuschlagstoffen auf Basis von vorgebrochenem, vor Ort anfallendem Ausgangsmaterial. Hoch über dem Inntal, auf rund 2.000 m Meereshöhe im Tiroler Kühtai – ca. 30 km westlich von Innsbruck – erweitert der Energieversorger Tiroler Wasserkraft AG (TIWAG) bis 2026 deutlich die Kapazitäten seiner bestehenden Kraftwerksgruppe Sellrain-Silz (derzeit: 531 Mio. kWh/Jahr). Neben dem neuen Speichersee Kühtai mit einem Nutzinhalt von rund 31 Mio. Kubikmetern, der über einen ebenfalls neu erstellten, mehr als 25 km langen Beileitungsstollen aus insgesamt sechs Wasserfassungen versorgt wird, umfasst das Projekt das unterirdisch angelegte Pumpspeicherkraftwerk Kühtai 2, das über einen 4 Kilometer langen Triebwasserweg den bestehenden Höhenspeicher Finstertal (Nutzinhalt: 60 Mio. m³) mit dem neuen Speicher Kühtai verbindet. Sorgt alleine der neue Speichersee zusätzlich für 216 Mio. kWh Strom pro Jahr aus natürlichem Zufluss, ermöglicht das Pumpspeicherkraftwerk die Speicherung vorhandener Energie zur späteren Verwendung und den flexiblen Ausgleich von Ertragsschwankungen anderer erneuerbarer Energiequellen wie Wind oder Sonne.
Beton vom Spezialisten
Das Hauptbaulos der Arbeiten inklusive des 510 m langen und 113 m hohen Natursteindammes wurde an ein Konsortium aus den österreichischen Unternehmen Swietelsky, Jäger und Bodner vergeben. Seit Frühjahr 2021 arbeitet die ARGE SKW Kühtai mit ihrer zentralen Baustelleninfrastruktur direkt oberhalb des bestehenden Kraftwerks Kühtai parallel an Tunnelvortrieb und -ausbau, Massenbewegungen und Dammkonstruktion. Insgesamt über 240.000 m³ Beton sind über den Projektverlauf für den Ausbau von Wasser- und Zugangsstollen sowie für das in einer rund 80.000 m³ großen Kaverne untergebrachte Kraftwerkshaus veranschlagt. Die gesamte Menge wird vor Ort produziert, die Zuschlagstoffe stammen aus dem Tunnelausbruch bzw. aus dem übertage anfallenden Material, einem Granodioritgneis mit einem sehr hohen Abrasivitäts- und Brechbarkeitsindex. Mit Blick auf die entlegene Baustellen-Situation ist dieses Vorgehen nicht nur unter ökonomischen Gesichtspunkten alternativlos: Alleine die Versorgung mit Beton-Zuschlagstoffen aus den nächstgelegenen Lieferwerken würde deutlich über 18.000 zusätzliche LKW-Fahrten mit entsprechender CO2-Belastung verursachen – angesichts der zu überwindenden 1400 Höhenmeter wären Lieferengpässe oder Totalausfälle im Tiroler Winter vorprogrammiert.
Die gesamte Betonproduktion in Kühtai auf Basis vorgebrochenen Materials liegt deshalb in den Händen der deutsch-österreichischen Firma Mobile Beton Konzepte GmbH (MBK). Als einer der führenden Dienstleister im deutschsprachigen Raum und den angrenzenden ost- und südost-europäischen Regionen übernimmt das Unternehmen mit Hauptsitz in München und Niederlassung im österreichischen Röthelstein seit 2009 im Kundenauftrag die Betonversorgung auf Großbaustellen im Tunnel-, Kraftwerks- Hoch- oder Ingenieurbau. Neben der exakt getakteten Bereitstellung der benötigten Beton-Qualitäten auf Basis präzise ausgearbeiteter betontechnologischer Konzepte, kümmert sich MBK bei Bedarf auch um die Rohstofflogistik oder liefert projektspezifische Kreislauf-Lösungen für die Verwendung anfallender Massen oder deren nachhaltige Verwertung im regionalen Umfeld. Pro Jahr, so das Unternehmen, produzieren 60 eigene und ca. 250 externe Mitarbeiter von Nachunternehmern etwa 800.000 m³ Beton und rund 800.000 Tonnen Gesteinskörnungen. In der Betonproduktion setzt die MBK-Unternehmensführung um Gesellschafter Hans Peter Haid voll auf die supermobile und leicht versetzbare Anlagentechnologie von SBM Mineral Processing. Insgesamt 18 Euromix-Anlagen mit Stundenleistungen von 80 bis 145 m³ Festbeton bilden derzeit den MBK-Anlagenpark, die mit aufliegermobilen Einheiten und modular zusammenstellbaren Gesteinsbunker- bzw. Silokapazitäten volle Flexibilität bei der Ausrüstung von kurzfristigen Baustellen bis hin zu mehrmonatigen saisonübergreifenden Kampagnen mit jeweils dokumentierten Tagesspitzen von über 2000 m³ vor Ort produzierten Beton bieten.
Maßgeschneiderte Ausrüstung
Auch in Kühtai brachte MBK SBM-Technologie auf den Berg. Seit April 2021 arbeitet eine Betonmischanlage Euromix 2000 (105 m³/h) auf der TIWAG-Baustelle und lieferte bis Oktober bereits 45.000 Fest-Kubikmeter Beton. Angesichts der bevorstehenden Herausforderungen rüstete das Team um MBK-Technikleiter Peter Schleinzer jetzt massiv auf: Eine neue Euromix 3300 Space übernimmt die Betonproduktion, erstmals in Kombination mit dem innovativen containermobilen Aufbereitungs-, Wasch- und Separier-System GRAVEX von SBM Mineral Processing. Zentral mit dem Ausgangsmaterial 0/22 beschickt, produzieren mehrere Wasch- und Siebstufen sowie ein integrierter Rückbrecher insgesamt fünf Endkörnungen und lagern sie verarbeitungsfertig in acht isolierten Hochbunkern à 200 m³ ein, was insgesamt 2.500 Tonnen entspricht. Über mehrere Stockwerke mit Becherwerken, Zuführ- und Verteilbänder platzsparend vertikal angelegt, sind alle Komponenten container-gerecht dimensioniert und ermöglichen den schnellen und sicheren semi-stationären Aufbau auf einem nur knapp 250 m² großen Betonfundament.
Dabei lässt sich das modulare Gravex-Konzept exakt auf die Anforderungen an Baustelle und Produkte anpassen. In Kühtai ist die Feinkörnung 0/4 Hauptbestandteil der etwa 30 „Standard“-Rezepturen, die wie alle Zuschlagstoffe ständig im angeschlossenen TIQU-Prüflabor (eine 100% TIWAG Tochterfirma) güteüberwacht werden. Entsprechend ist die Hälfte des Lagervolumens den Sanden vorbehalten, die aufwändig über zwei leistungsfähige Nassabsiebungen klassiert und über ein abschließendes Entwässerungssieb mit Hydrozyklon auf f3 entfüllert werden. Um die in rund 30 Meter Höhe oberhalb der Silokammern positionierten Produktionssiebe in die für den leichten Transport, Kranmontage und sichere Anlagenstatik wichtige Container-Bauweise zu integrieren, werden erstmals SBM Ellipsen-Schwingsiebe mit digitaler Antriebssynchronisation eingesetzt. Dank horizontal montierter Siebdecks mit jeweils 1500 x 4000 mm Fläche bleiben sowohl der Zweidecker in der ersten Stufe (Trennung: 22/4 mm; Aufgabeleistung: 120 t/h) als auch der nachgeschaltete 2,5-Decker (16/8/4 mm; 80 t/h) mit jew. 2,25 m Höhe unterhalb des üblichen Container-Innenmaßes von 2,38 m. Dabei lassen sich über die separate FU-Ansteuerung der beiden Unwuchtmotoren stufenlos unterschiedlich starke Ellipsen-Bewegungen einstellen und so Siebleistung und -charakteristik exakt auf Material und Leistung abstimmen.
Um die Verfügbarkeit der 0/4-Sande auch bei hoher Nachfrage oder Schwankungen im Ausgangsmaterial sicher zu stellen, verfügt das Gravex-System in Kühtai auch über einen Vertikalbrecher SBM V8. Mit einer Aufgabegröße von 4/22 verarbeitet das verschleißarme 132-kW-Aggregat bei Bedarf die eingelagerten Körnungen 4/8/16/22 zu hochwertigen 0/4-Sanden, die im Kreislauf nochmals die Entfüllerung passieren. Der gesamte Gravex-Prozess inklusive der Beschickung der als zusätzlicher Produktionspuffer dienenden container-mobilen Hochbunker der Euromix 3300 SPACE (4 x 100 m³) wird vollautomatisch gesteuert und im zentralen MBK-Kommandoraum überwacht, was den Personalbedarf in Kühtai minimiert: Pro Schicht kalkuliert man mit einem Mischmeister, einem Bauleiter sowie einem Servicetechniker für die Regelwartung der Gesamtinstallation.
Herausforderungen am Berg
„Hier auf 2000 Metern sind wir extrem wetter-exponiert, müssen aber gleichzeitig unsere Logistik und Produktion sowohl räumlich als auch organisatorisch sehr eng mit den übrigen Gewerken koordinieren,“ erläutert MBK-Technikleiter Peter Schleinzer. Das betrifft zum einen die Gesteinsanlieferungen, die ohne große Zwischenlager „just-in-time“ direkt zu den mobilen Vorbrechern gelangen. Das gilt vor allem aber für die Versorgung der Betonbauer in den Stollen und im unterirdischen Kraftwerkhaus sowie der ebenso direkt auf der Großbaustelle Kühtai eingerichtete Tübbing-Produktion. „Selbst unter widrigsten Außenbedingungen müssen wir zuverlässig Spritzbeton, Konstruktionsbeton und Tübbingbeton liefern, wann immer er an den wettergeschützten Einbaustellen oder in der Fertigung benötigt wird.“ Vertraglich definiert, darf die Produktion erst bei Außentemperaturen unter -20 °C, Windgeschwindigkeiten über 200 km/h und Schneelasten bis 7 Meter Höhe zum Erliegen kommen. „Das neue Gravex-System ermöglicht uns jetzt die witterungsunabhängige Produktion und Bevorratung hochwertiger Körnungen und bietet mit einer Stundenleistung von rund 120 t/h und dem angeschlossenen Silovolumen von insgesamt 1.600 m³ ausreichend Puffer für unsere auf 100 m³/h Beton ausgelegte Euromix 3300 SPACE,“ resümiert Peter Schleinzer die hohen Erwartungen an die Technik.
Flexibel und nachhaltig
„Tatsächlich gerät bereits die Gravex-Premiere zu einer echten Feuerprobe“, urteilt auch SBM-Geschäftsführer Erwin Schneller, der die Installation in Kühtai begleitete. Knapp drei Jahre Entwicklungszeit stecken im Gravex-Konzept, wobei die SBM-Techniker mit der bereits berücksichtigten Integration vorgelagerter Brechstufen einen sehr umfassenden Ansatz des „Kieswerks im Container“ gewählt haben. „Wir sehen die Einsatzfelder von Gravex vor allem dort, wo größere Mengen von Ausgangmaterialien direkt vor Ort verarbeitet werden, und dies in höherer Qualität und mit weniger Einwirkung durch und Auswirkung auf die Umwelt, als es zum Beispiel durch raupenmobile Technologie möglich wäre,“ umreißt Erwin Schneller das neue SBM-Konzept, das unter anderem auch eine deutliche Verringerung der Umfeld-Emissionen (Staub, Lärm, etc.) vorsieht.
Mit Rüst-/Umsetzzeiten von zwei bis drei Monaten zielt Gravex auf längerfristige Projekte ab etwa 12 Monaten Laufzeit – vor allem also auf Großbaustellen im Tunnel- oder Kraftwerksbau. Ein großer Vorteil dabei ist, dass die Anlage nahezu ohne Wertverlust umgesetzt und wieder in Betrieb genommen werden kann. Im Fokus steht jedoch auch der Gewinnungsbereich, etwa in der Restausbeute bestehender Betriebe mit überalterter Stationärtechnik oder der Erschließung kleinerer, begrenzter Vorkommen mit einer wirtschaftlich interessanten lokalen Nachfrage nach hochwertigen Rohstoffen – mit oder ohne angeschlossener, temporärer Baustoff-Verarbeitung. „Hier wie dort setzen wir auf die großen Vorteile der modularen Container-Bauweise, die wir aus unserer langjährigen Erfahrung mit container-mobilen Betonmischwerken kennen. Viele unserer Kunden dort halten 10- bis 20-jährige Anlagen im Bestand, die mit wenig Aufwand neuen Anforderungen oder dem Stand der Technik angepasst werden können. Auch die erste SBM-Mischanlage in Kühtai, eine Euromix der ersten Generation, die temporär bis zur Fertigstellung der neuen Beton- und Gravex-Kombination eingesetzt wurde, hat schon über 20 Jahre auf dem Buckel.“
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