Welche Umweltauswirkungen hat der Einsatz von HDD-Bohrmaschinen?

Wenn Sie jemals eine neue Autobahn entlang gefahren sind, an einem Viertel mit neuen Glasfaserleitungen vorbeigegangen sind oder gesehen haben, wie eine Wasserleitung installiert wurde, ohne die gesamte Straße aufzugraben, haben Sie vom Horizontal Directional Drilling (HDD) profitiert – der bahnbrechenden Methode, die die Arbeiten an der unterirdischen Infrastruktur revolutioniert. Als jemand, der seinen Lebensunterhalt mit der Lieferung von HDD-Bohrmaschinen verdient, werde ich ständig gefragt: „Was ist der große Nachteil dieser Technologie für die Umwelt? Sie ist viel weniger störend als herkömmliches Graben, oder?“ Ja, das stimmt, aber HDD-Maschinen kommen nicht ohne ihre eigenen Kompromisse in Bezug auf die Umwelt aus. Lassen Sie uns das aufschlüsseln, kein langweiliger Fachjargon, sondern nur echtes Gerede von jemandem, der diese Bohrgeräte verkauft und jede Woche sieht, wie sie auf Baustellen funktionieren.

Lassen Sie uns zunächst erläutern, was HDD eigentlich ist, falls Sie damit noch nicht vertraut sind. Im Gegensatz zum altmodischen Graben (Sie wissen schon, die Art, die Straßen, Höfe und ganze Häuserblöcke aufreißt) funktioniert HDD durch das Bohren eines gekrümmten Pfades unter der Erde – normalerweise ein paar Fuß unter der Oberfläche – und das anschließende Ziehen von Rohren, Kabeln oder Leitungen durch dieses Loch. Es eignet sich perfekt für Projekte, bei denen Sie Oberflächenbereiche nicht stören dürfen: Flussüberquerungen, städtische Straßen und sogar historische Stätten, bei denen das Aufgraben des Bodens ein Tabu ist. Die von mir verkauften Maschinen reichen von kompakten Einheiten für kleine Glasfaserarbeiten in Privathaushalten bis hin zu Hochleistungsmaschinen für die Überquerung großer Flüsse oder Autobahnen. Wenn Sie auf der Suche nach etwas Schnellem für enge städtische Räume sind, sind unsere Hochgeschwindigkeits-HDD-Maschinenlinien darauf ausgelegt, die Arbeitszeit zu verkürzen, ohne Einbußen bei der Präzision hinnehmen zu müssen. Für allgemeine Projekte bietet unser Angebot an horizontalen Richtbohrgeräten jede Größe, die Sie benötigen, von winzigen 12-Tonnen-Einheiten bis hin zum leistungsstarken 32-Tonnen-HDD-Rig von Engineering Machinery, das schwere Industrieaufgaben bewältigt. Und wenn Sie gerade erst mit HDD beginnen, finden Sie auf unserer Seite „Horizontal-Richtbohrmaschine HDD“ eine ausführliche Übersicht über alle Standardoptionen. Die 12-Tonnen-Horizontal-Richtbohrmaschine ist unser Bestseller für kleine bis mittelgroße gewerbliche Arbeiten.

Kommen wir nun zum Thema Umwelt. Der große Vorteil für HDD ist offensichtlich die geringere Oberflächenstörung. Durch das traditionelle offene Graben können Hektar Vegetation abgeholzt, Lebensräume von Wildtieren zerstört werden und Abflüsse in Bäche fließen, wenn freiliegender Boden erodiert. Eine Studie der American Society of Civil Engineers aus dem Jahr 2022 ergab, dass HDD die Oberflächenstörung im Vergleich zu offenen Methoden um bis zu 90 % reduziert. Das ist ein großes Plus für Orte mit fragilen Ökosystemen wie Küstenfeuchtgebieten, wo das Graben gespeicherten Kohlenstoff freisetzen und Brutstätten für Vögel oder Wasserlebewesen zerstören kann. Ich habe das aus erster Hand gesehen: Letztes Jahr nutzte ein Kunde unser 20-Tonnen-HDD-Bohrgerät, um eine Gasleitung unter einer Salzwiese in Louisiana zu verlegen. Sie vermieden es, 2 Hektar Sumpfgras auszugraben, das mit einem Bagger abgestorben wäre, was ihr Restaurierungsprojekt um Jahre zurückgeworfen hätte. Daher ist die Festplatte in vielen Fällen definitiv die bessere Alternative – aber die Auswirkungen sind nicht gleich Null.

Die ersten großen Auswirkungen von HDD auf die Umwelt sind der Kraftstoffverbrauch und die Emissionen. Die meisten HDD-Rigs sind dieselbetrieben, oder? Selbst neuere Elektromodelle sind immer noch auf Netzstrom angewiesen, der je nach Einsatzort möglicherweise aus fossilen Brennstoffen stammt. Nach Angaben der National Utility Contractors Association kann ein einziges vollwertiges HDD-Rig 10 bis 15 Gallonen Diesel pro Betriebsstunde verbrennen. Das summiert sich schnell: Ein zweiwöchiger Job mit acht Stunden am Tag verbraucht über 1.000 Gallonen Kraftstoff, was etwa 10.000 Pfund CO2-Emissionen entspricht. Ich arbeite mit vielen Bautrupps zusammen und in letzter Zeit fragen immer mehr von ihnen nach unserer Hochgeschwindigkeits-HDD-Maschine, weil diese so konzipiert ist, dass sie 15–20 % kraftstoffeffizienter ist als Standard-Bohrinseln. Es ist ein kleiner Gewinn, aber wenn man von einem Unternehmen spricht, das Dutzende von Arbeitsplätzen pro Jahr erledigt, bedeutet das auch weniger Emissionen und niedrigere Kraftstoffkosten. Noch etwas: Leerlaufzeit ist hier ein großer Übeltäter. Viele Mannschaften lassen ihre Bohrinseln im Leerlauf, während sie auf Material oder Teammitglieder warten, wodurch Treibstoff verschwendet wird und unnötige Emissionen entstehen. Wir raten unseren Kunden immer, Fern-Start/Stopp-Funktionen zu verwenden (viele unserer Bohrinseln verfügen über diese), um die Leerlaufzeiten zu verkürzen, und unsere Kunden haben allein durch diese Änderung von Kraftstoffeinsparungen von 25 % berichtet.

Als nächstes: Bohrschlamm. Das ist das große Problem, das viele Leute überrascht. Bohrschlamm (manchmal auch Bohrflüssigkeit genannt) ist eine Mischung aus Wasser, Ton, Polymeren und manchmal auch Chemikalien, die drei wichtige Aufgaben erfüllt: Sie kühlt den Bohrer, schmiert die Bohrstange und verhindert, dass das Loch einstürzt. Das Problem ist, dass Bohrschlamm schmutzig werden kann, wenn er nicht richtig gehandhabt wird. Wenn es an die Oberfläche gelangt, kann es in den Boden eindringen und das Grundwasser verunreinigen oder in Bäche und Teiche abfließen, wo es Fischen und Pflanzen schaden kann. Ich habe ein paar Horrorgeschichten gesehen: Ein Team in Texas hatte bei einer Flussüberquerung ein kleines Leck, und der Schlamm trübte das Wasser so sehr, dass es die lokale Barschpopulation wochenlang störte. Aber hier ist die Sache: Gute HDD-Praktiken können dieses Risiko nahezu beseitigen. Die von uns verkauften Bohrgeräte sind mit versiegelten Schlammtanks und auslaufsicheren Verbindungen ausgestattet. Wir empfehlen unseren Kunden stets, Auffangbecken rund um die Baustelle aufzustellen, um verschütteten Schlamm aufzufangen. Außerdem handelt es sich bei vielen modernen Bohrschlämmen inzwischen um biologisch abbaubare Mischungen auf Polymerbasis, die in der Umwelt auf natürliche Weise abgebaut werden, anstatt giftige Rückstände zu hinterlassen. Viele unserer Kunden entscheiden sich mittlerweile für umweltfreundlichen Schlamm, und die Einsparungen bei den Entsorgungsgebühren (da Sie den giftigen Schlamm nicht auf eine Mülldeponie transportieren müssen) machen es zu einem Kinderspiel.

Dann kommt es zu Lebensraumstörungen, selbst mit HDD. Moment, Sie sagten, es gräbt nicht viel an der Oberfläche aus – warum wird der Lebensraum gestört? Nun, für HDD sind immer noch eine Startgrube und eine Empfangsgrube erforderlich, oder? Das sind die Stellen, an denen der Bohrer beginnt und wieder hochkommt, normalerweise ein paar Fuß tief. Bei kleinen Arbeiten sind diese Gruben möglicherweise nur 10 x 10 Fuß groß, bei großen Flussüberquerungen können sie jedoch über 50 Fuß breit sein. Selbst wenn Sie nur eine minimale Fläche nutzen, können diese Gruben lokale Pflanzen zerstören, und wenn sie in einem Wildtierkorridor gegraben werden, können sie die Tierbewegung für eine Weile blockieren. Ich hatte einen Kunden, der letztes Jahr an einem Glasfaserprojekt in der Nähe eines State Parks arbeitete – er verwendete unsere 12-Tonnen-Horizontalspülbohrmaschine, die einen geringeren Grubenbedarf als Bohrgeräte in voller Größe hat, sodass er nur zwei 10 x 10 Fuß große Gruben benötigte. Sie planten die Arbeit so, dass Wildpfade vermieden werden konnten, und pflanzten gleich nach Abschluss der Arbeiten heimisches Saatgut auf den Grubenstandorten. Innerhalb eines Monats liefen die Hirsche wieder durch das Gebiet. Das ist ein kleiner, intelligenter Schritt, der die Auswirkungen auf den Lebensraum verringert. Eine andere Sache: Die schwere Ausrüstung, die zum Bewegen des HDD-Bohrgeräts und der Vorräte verwendet wird, kann den Boden rund um die Baustelle verdichten, was das Pflanzenwachstum erschwert und unterirdische Insektenpopulationen und Wurzelsysteme zerstören kann. Aber auch hier kann Abhilfe geschaffen werden, indem die Zufahrt für Fahrzeuge nur auf die notwendigen Wege beschränkt wird und gestörte Bereiche mit Mulch oder Erde abgedeckt werden.

Der Wasserverbrauch ist ein weiterer versteckter Umweltkostenfaktor. Bohrschlamm besteht zum größten Teil aus Wasser, daher kann ein vollwertiger HDD-Auftrag Tausende Gallonen Wasser pro Tag verbrauchen. In Gebieten mit Dürre ist das ein großes Problem. In Teilen Kaliforniens, in denen das Wasser rationiert ist, mussten HDD-Trupps beispielsweise Wasser per Lastwagen herbeischaffen, was zu höheren Emissionen und Kosten führt. Aus diesem Grund verfügen viele moderne HDD-Bohrgeräte über geschlossene Kreislaufsysteme, die Bohrschlamm recyceln. Sie filtern das Bohrklein (Gesteins- und Erdteile aus Bohrarbeiten) heraus und verwenden den Schlamm immer wieder, anstatt ihn wegzuwerfen und jedes Mal neuen Schlamm herzustellen. Unsere HDD-Horizontalspülbohrmaschinenmodelle sind mit optionalen Systemen mit geschlossenem Kreislauf ausgestattet, und Kunden, die diese Systeme nutzen, reduzieren ihren Wasserverbrauch um bis zu 80 %, was für trockene Regionen von entscheidender Bedeutung ist. Ich hatte einen Kunden in Arizona, der an einer Pipeline durch ein Dürregebiet arbeitete – er nutzte das geschlossene Kreislaufsystem, verbrauchte nur 200 statt 1.000 Gallonen Wasser pro Tag und vermied alle zusätzlichen Kosten für den Wassertransport. Das ist nicht nur gut für die Umwelt; es ist besser für ihr Endergebnis.

Warten Sie, lassen Sie uns den Abfall von Bohrspänen nicht überspringen. Bohrklein ist das Gestein und die Erde, die mit dem Bohrschlamm hochgerissen werden. Wenn sie nicht richtig gehandhabt werden, können sie den Boden mit den im Schlamm enthaltenen Chemikalien verunreinigen, oder wenn sie an der Oberfläche verbleiben, können sie in Gewässer erodieren. Bei vielen modernen Verarbeitungssystemen ist es jedoch möglich, das Bohrklein vom Schlamm zu trennen, sodass der Schlamm recycelt werden kann und das Bohrklein als Füllmaterial für andere Bauprojekte wiederverwendet oder sogar wieder zu Erde verarbeitet werden kann, wenn es sauber ist. Wir empfehlen unseren Kunden immer, in Geräte zur Trennung von Sandabfällen zu investieren, und ich habe gesehen, wie Teams das, was eigentlich Abfall gewesen wäre, in eine kostenlose Ressource verwandelten – ein Kunde nutzte seine abgetrennten Sandabfälle, um Beton für ein neues Gebäude auf der Baustelle herzustellen. Weniger Abfall auf Deponien, weniger Entsorgungskosten, das ist eine Win-Win-Situation.

Lassen Sie uns nun darüber sprechen, was die Branche unternimmt, um Festplatten besser zu machen, denn es ist nicht alles schlecht. Viele Hersteller (einschließlich derjenigen, mit denen wir zusammenarbeiten) setzen auf elektrische HDD-Rigs, die mit Batteriestrom statt mit Diesel betrieben werden. Die Technologie ist noch neu, aber elektrische Bohrinseln verursachen vor Ort keine Emissionen und sind leiser, was für städtische Arbeiten von Vorteil ist. Einige Städte in Europa benötigen bereits elektrische Festplatten für alle städtischen Infrastrukturprojekte, und hier in den USA kommen immer mehr Elektromodelle auf den Markt. Außerdem bedeutet eine bessere Tracking-Technologie – GPS und Sonar, die es dem Bohrführer ermöglicht, den Weg in Echtzeit abzubilden –, dass die Wahrscheinlichkeit geringer ist, auf Versorgungsleitungen oder unterirdische Rohre zu stoßen, wodurch verhindert wird, dass diese Leitungen lecken oder brechen und dadurch eigene Umweltschäden (wie Gaslecks oder Ölverschmutzungen) verursachen.

Aber hier kommt es wirklich darauf an: Die Auswirkungen von Festplatten auf die Umwelt sind nicht auf die Maschine selbst beschränkt. Es kommt darauf an, wie es verwendet wird. Ein schlechter Bediener mit einem billigen, alten Bohrgerät kann viel mehr Schaden anrichten als ein guter Bediener mit einem gut gewarteten modernen Bohrgerät. Aus diesem Grund verkaufen wir nicht nur Maschinen – wir arbeiten mit unseren Kunden zusammen, um ihre Teams in bewährten Verfahren zu schulen: Verwendung von recyceltem Schlamm, Begrenzung der Leerlaufzeiten, Eindämmung von Verschüttungen, Minimierung der Grubengröße. Die Bediener unserer Hochgeschwindigkeits-HDD-Maschinen sind beispielsweise darin geschult, die Bohrgeschwindigkeit je nach Bodenart anzupassen, wodurch die benötigte Schlammmenge und die Anzahl der produzierten Bohrkleins reduziert werden. Unser 32-Tonnen-HDD-Bohrgerät von Engineering Machinery ist für schwere Arbeiten konzipiert, verfügt aber auch über einstellbare Bohrparameter, sodass Sie nicht mehr Ressourcen verbrauchen, als Sie benötigen.

Wenn Sie als Projektmanager bei Ihrem nächsten Untertageauftrag umweltfreundlicher vorgehen möchten, sollten Sie einige Dinge beachten. Wählen Sie zunächst das richtige Bohrgerät aus – für einen kleinen Glasfaserauftrag benötigen Sie kein vollwertiges 32-Tonnen-Gerät. Unsere 12-Tonnen-Horizontalbohrmaschine eignet sich perfekt für Wohn- und kleine Gewerbeprojekte, verbraucht weniger Kraftstoff und Wasser als größere Bohrgeräte und erledigt die Arbeit dennoch effizient. Zweitens: Fragen Sie nach umweltfreundlichen Optionen: Schlammsysteme mit geschlossenem Kreislauf, biologisch abbaubarer Schlamm, elektrischer Strom. Drittens: Arbeiten Sie mit einem Team zusammen, das Erfahrung mit bewährten Umweltpraktiken hat – holen Sie sich nicht nur das günstigste Angebot, sondern eines, bei dem die Minimierung der Auswirkungen im Vordergrund steht.

Letztlich ist HDD im Vergleich zum offenen Graben immer noch eine der nachhaltigsten Methoden zum Bau unterirdischer Infrastruktur. Aber es ist nicht perfekt. Die Emissionen, der Wasserverbrauch und die Möglichkeit von Schlammlecks sind real, aber mit den richtigen Maschinen, Schulungen und Praktiken sind sie beherrschbar. Als jemand in dieser Branche freue ich mich über die neue Technologie, die auf den Markt kommt – elektrische Anlagen, bessere Recyclingsysteme, präziseres Tracking –, die HDD noch umweltfreundlicher machen wird.

Wenn Sie auf der Suche nach HDD-Maschinen sind, die Leistung, Effizienz und geringere Umweltbelastung in Einklang bringen, oder wenn Sie sich darüber unterhalten möchten, welche Anlage für Ihr Projekt die richtige ist, wenden Sie sich an uns. Wir haben Optionen für jeden Auftrag, von kleinen Wohngebieten bis hin zu großen Flussüberquerungen, und wir helfen Ihnen gerne dabei, die beste Lösung für Ihre Bedürfnisse und Ihre Nachhaltigkeitsziele auszuwählen.

 

 

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