Ein neuer Plasmaroboter kann Tunnel 100-mal schneller und 98 % günstiger graben

Dec 28, 2023

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Das in San Francisco ansässige Startup Earthgrid entwickelt einen Plasmabohrroboter, der Tunnel 100-mal schneller und bis zu 98 Prozent günstiger als bestehende Bohrsysteme graben kann, wie aus einem Bericht von New Atlas hervorgeht.

Das Unternehmen plant, seine Technologie zur Neuverkabelung von Energie-, Internet- und Versorgungsnetzen in den USA einzusetzen

Im Gegensatz zu herkömmlichen Bohrmaschinen, die normalerweise mit massiven Schneidrädern langsam Tunnel ausheben, bestrahlt der Roboter von Earthgrid Gestein mit hohen Temperaturen, um es durch einen als Spallation bezeichneten Prozess zu zerbrechen und sogar zu verdampfen.

Je nach Energiequelle kann die Maschine elektrisch und damit auch emissionsfrei betrieben werden. Earthgrid behauptet außerdem, dass sein System, das beim Aushub nicht direkt mit den Felsen in Kontakt kommen muss, so schnell und kostengünstig ist, dass es eine ganze Reihe von Möglichkeiten eröffnet. Mit anderen Worten: Projekte, die früher als wirtschaftlich nicht realisierbar galten, werden jetzt möglich sein.

Earthgrid arbeitet derzeit mit Pre-Seed-Finanzierung und entwickelt seinen „Rapid Burrowing Robot (RBR)“, einen Spallationsbohrroboter mit mehreren 48.600 °F (27.000 °C) heißen Plasmabrennern, die auf großen Scheiben montiert sind.

Wenn der RBR betriebsbereit ist, zündet er diese Fackeln und dreht die Scheiben, um die ihm in den Weg stehende felsige Oberfläche zu sprengen. Die Fackeln auf den Scheiben sind in einer Fibonacci-Spirale angeordnet, was bedeutet, dass sie sich von der Mitte aus weiten, um eine vollständige Abdeckung zu gewährleisten. Der Müll wird in kleinen Handkarren gesammelt.

Earthgrid hat ein Patent für seine Maschine eingereicht, das Schätzungen für die Energie lieferte, die zum Betreiben dieser Fackeln erforderlich ist. Eine Version des RBR, die beispielsweise 72 Plasmabrenner zum Bohren einer 1 Meter (3,3 Fuß) langen Bohrung verwendet, würde bei niedriger Leistung etwa 40 Megawatt Strom benötigen. Wenn Betreiber schneller arbeiten müssten, müssten sie die Hochleistungseinstellung verwenden und konstant 120 MW beziehen. Und das alles für ein relativ kleines Loch, in das ein Mensch kaum hineinpasst. Für große Tunnel, erklärt Earthgrid, müssten große Bohrinseln an der Rückseite des BRB angebracht werden, die eine Leistungsaufnahme von etwa 1,38 Gigawatt erreichen würden.

Earthgrid gibt an, dass mit einer Hochgeschwindigkeitskonfiguration bis zu 1 Kilometer (0,62 Meilen) pro Tag getunnelt werden können, was etwa 100-mal schneller ist als mit bestehenden Systemen. Als Referenz: Elon Musks Boring Company legt mit ihrer mechanischen Tunnelvortriebsmaschine Prufrock täglich etwa 0,24 km (0,15 Meilen) zurück. Die Boring Company hat jedoch erklärt, dass sie mit Prufrock letztendlich etwa 1,13 km (0,7 Meilen) pro Tag bohren will.

Dann sind da noch die Kosten. „Wir sind so viel günstiger“, heißt es auf der Website von Earthgrid, „aufgrund der weitaus geringeren Betriebskosten (kein mehrmals täglicher Austausch von Bohrern und Schneidköpfen erforderlich, viel geringerer Energieverbrauch, Robotik = viel weniger Arbeiter, kein Bohrschlamm usw.). (oder zu entsorgende Bohrchemikalien, einfachere Beseitigung des Abraums, Verkauf unseres Abraums für die Straßen- und Betonherstellung usw.) „Nach Angaben des Unternehmens könnte eine kostengünstige BRB-Konfiguration etwa 300 US-Dollar pro 3,3 Fuß (1 Meter) kosten Tunnel. Angesichts des stark wechselnden Energiebedarfs je nach Konfiguration ist es jedoch wahrscheinlich, dass sich auch die Kosten je nach Projekt erheblich verschieben.

Earthgrid strebt nun eine Seed-Finanzierungsrunde an. Es steht im Wettbewerb mit einem anderen Unternehmen, Petra, das ebenfalls einen Plasmabohrroboter entwickelt. In einem LinkedIn-Beitrag sagte Troy Helming, CEO von Earthgrid, das Unternehmen hoffe, „später in diesem Jahr Tunnel für Kundeneinnahmen zu bohren“.