Laserschneiden unter Wasser

Mit dem Laser unter Wasser schneiden, eine schnelle und damit wirtschaftliche Alternative zu herkömmlichen Verfahren / Bildquelle: LZH

Unterwasserarbeiten an Offshore-Windparks, Brücken oder Schleusen müssen zwangsläufig von Tau­chern ausgeführt werden. Für die Wartungs- und Instandsetzungsarbeiten von Metallbauteilen stehen ihnen zwar eine Reihe an Verfahren zur Verfügung, doch diese sind zeitintensiv und für den Taucher sehr belastend. Daher entwickeln Ingenieure des Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) und der Leibniz Universität Hannover (LUH) nun einen Prozess zum automatisierten Laserschneiden unter Wasser.

Zurzeit wird für das Trennen unter Wasser vor allem das Lichtbogensauerstoffschneiden eingesetzt. Die Elektrode wird dabei von Hand geführt. Je nach Dicke des Materials benötigt ein Taucher im Schnitt einen Arbeitstag, um 20 Meter Material zu schneiden. Das entspricht bei einer Tauchzeit von fünf Stunden einer Schneidgeschwindigkeit von gerade einmal 7 cm pro Minute.

Mit einem laserbasierten, automatisierten Verfahren soll die Schneidgeschwindigkeit um das Siebenfache erhöht werden. Bei Voruntersuchungen wurde bereits eine Schneidgeschwindigkeit von 0,5 Meter pro Minute für 10 mm-dicken Stahl erreicht, so Dr.-Ing. Jörg Hermsdorf, Leiter der Gruppe Maschinen und Steuerungen am LZH. Mit dem Prozess würde die Metallbearbeitung unter Wasser wesentlich schneller und damit günstiger werden und die Arbeit der Taucher sicher und effizienter.

Entwickelt wird der Prozess für den Rückbau von Spundwänden in einer Wassertiefe von zwei bis sechs Metern. Wichtig ist dabei, dass die Wände inklusive der Schlossverbindung zuverlässig getrennt werden. Denn Nachbearbeitungen sind aufwendig und teuer. Da Metallteile unter Wasser korrodieren und bewachsen, soll der Prozess zudem selbst bei schwankender Materialstärke und Verschmutzung zuverlässig funktionieren. Der fertige Prozess ließe sich auch auf die Wartung und Instandsetzung von Offshore-Strukturen und anderen Wasserbauwerken übertragen. Zudem ist der Rückbau von Kernkraftanlagen ein weiteres mögliches Einsatzgebiet.

Das Projekt „Laserstrahlschneiden unter Wasser für höhere Pro­duktivität – LuWaPro“ wird von der Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen „Otto von Guericke“ e.V. (AiF) gefördert.

http://www.lzh.de