Spülverfahren zum Bodentransport: Preiswert Pumpen statt teuer Baggern

Zumindest, wenn die Bodenart geeignet und reichlich Wasser im Spiel ist. Ideal sind rollige Böden auf großen Flächen mit hohem Grundwasserstand. Als technisches Gerät wird im Wesentlichen eine Schmutzwasserpumpe benötigt. Sie kommt am Entnahmeort des Materials im Pumpensumpf zum Einsatz. Je nach Konsistenz des Fördergemischs und Entfernung sind Zwischenpumpstationen nötig, um die Fließgeschwindigkeit in der Spülrohrleitung aufrecht zu halten. Am Leitungsaustritt verteilt sich der verflüssigte Boden auf dem Spülfeld. Von dort wird das Spülwasser per Entwässerungspumpe zurückgeleitet. Ein Kreislauf, der Zeit wie Geld spart und überdies die Umwelt am wenigsten belastet.

Pumpentest der TU Berlin

Dass allerdings不jede Schmutzwasserpumpe皮毛diese Aufgabe geeignet ist, hat die Technische Universität in Berlin im Frühjahr 2008 festgestellt. Modellversuche in der Versuchsgrube am Institut für Grundbau und Bodenmechanik schlossen mit der Feststellung, dass das Aggregat vor allem über ein kraftvolles Rührwerk verfügen muss. Dieses erzeugt ein stark verwirbeltes Boden-Wasser-Gemisch, das von der Pumpe aufgesogen und in die Spülrohrleitung gedrückt wird. Die besten Ergebnisse erzielten die Experten mit einer Schlickpumpe des japanischen Herstellers Tsurumi aus Düsseldorf. Das Modell KRS2-80 mit Rührwerk setzte sich gegenüber dem Wettbewerb durch. Die Forscher zeigten sich zudem von der enormen Kraft dieser Pumpe beeindruckt: Der erzeugte Spülstrahl erwies sich als so stark, dass Schäden in der 139 m³fassenden Grube drohten.

Schlickpumpe mit Rührwerk empfohlen

Weiterhin machten die Berliner Wissenschaftler auf eine Eigenart des Spülverfahrens aufmerksam: Die Sedimente sinken entsprechend ihrer Korngröße bzw. ihres Gewichts unterschiedlich schnell ab. Die Folge ist eine Entmischung des Ausgangsmaterials und damit eine inhomogene Bodenschichtung mit niedrigerer Dichte am neuen Lagerungsort. Die besten Ergebnisse sind bei einem gut gestuften Korngemisch zu erwarten, wenn also das Material im Durchmesser verschieden ist. Der Einsatz von schweren Spülraupen könne allerdings diese Nachteile teils wettmachen, heißt es in der Untersuchung.

Tsurumis KRS-Serie

Neben der hohen Förderleistung und dem effizienten Rührwerk weisen die KRS-Modelle die Besonderheit auf, dass sie absolut trockenlaufsicher sind, wie Stefan Himmelsbarch vom Hersteller Tsurumi betonte. Es spiele keine Rolle, ob die Pumpe liegt oder steht, ob Wasser gefördert wird und ob sie schlürfend oder ganz ohne Fördermedium läuft. Das sei unter anderem ein Verdienst des patentierten Ölverteilers und diverser Maßnahmen zur Wärmeableitung. Anwender aus dem Tiefbau bestätigen die Angaben des Pumpenexperten. So ersetzt das Erfurter Kieswerk Moos bereits seit Jahren Bagger und LKW durch eine Schmutzwasserpumpe von Tsurumi. Sie verpumpt den in der Kieswaschanlage anfallenden Unternullkornschlamm über eine Distanz von 100 Metern. Himmelsbach gibt 30 Prozent als optimalen Feststoffanteil im Spülwasser an. Das heißt, eine Schlickpumpe wie die KRS2-150 mit einer Fördermenge von 3250 l/min kann etwa 100 Tonnen Boden (bei 1,7 t/m³Trockengewicht) pro Stunde bewegen. Die meisten Spülleitungen haben einen Durchmesser von 100 bis 500 mm.

Was maximal möglich ist, zeigen die Sandaufspülungen für die künstliche Inselwelt vor Dubais Küste oder hierzulande der Hindenburgdamm, der die Insel Sylt mit dem Festland verbindet. Im norddeutschen Binnenland finden sich übrigens die besten Voraussetzungen zur Anwendung Spülverfahrens, denn dort ist das Land flach, der Boden locker und der Grundwasserstand hoch.