Karlsruhe Unter Hochdruck

Auf dem Campus des Fraunhofer ICT wurde die Versuchsanlage „High Pressure Loop“ offiziell in Betrieb genommen. Dort sollen bald Versuche mit Drücken von bis zu 3400 bar möglich sein − weltweit einzigartig.

Karlsruhe/Pfinztal. Gut versteckt hinter einem Versuchsgebäude unter dem Gipfel des Hummelbergs liegen zwei jeweils etwa 30 Meter lange dickwandige Metallrohre. Selbst wenn die beiden Rohre mit mehreren Ventilen versehen und offensichtlich mit einer Anlage in dem Gebäude verflanscht sind, ist der Sinn und Zweck dieser Apparatur auf den ersten Blick nur schwerlich zu erkennen. Wer genauer hinschaut, entdeckt auf den Rohren allerdings die Aufschrift „156 bar“ und spätestens dann ist klar, dass hier mit sehr hohen Drücken gearbeitet wird.

Die beiden riesigen Rohre sind nämlich Teil der Versuchsanlage mit dem klingenden Namen „High Pressure Loop“ des Center of Safety Excellence (CSE) auf dem Gelände des Fraunhofer-Instituts für Chemische Technologie (ICT) oberhalb von Pfinztal-Berghausen, die Anfang Juni im Rahmen einer experimentellen Feierstunde offiziell in Betrieb genommen wurde. „Eine solche Versuchsanlage gibt es bislang in Deutschland eigentlich noch nicht“, sagt Projektleiter Armin Keßler vom ICT. Und die nächsten Ausbaustufen sind bereits geplant. Bis Ende des Jahres werden aller Voraussicht nach zwei senkrecht aufgebaute Metallzylinder zum Erzeugen von Drücken bis zu 730 bar in Betrieb genommen. Und im kommenden Jahr sollen dann noch drei kleinere Behälter zum Erzeugen von Drücken bis zu 3400 bar installiert werden. „Das ist dann sogar weltweit einzigartig“, sagt Keßler. Nur zum Vergleich: Ein Druck von 156 bar, wie er in den beiden 30-Meter-Rohren erzeugt werden kann, herrscht 1500 Meter unter der Wasseroberfläche. Und selbst an der tiefsten Stelle des Ozeans, auf dem Grund des Mariannengrabens, herrscht „lediglich“ ein Druck von 1070 bar.

Schnittstelle zwischen Wissenschaft und Wirtschaft

Künftig können durch die Hochdruckversuche auf dem Hummelberg vor allem Anlagen aus der chemischen Industrie sowie der Energieversorgung auf ihre Sicherheit überprüft werden. „Bei der Kunststoffherstellung wird bereits mit Drücken von 3000 bar gearbeitet“, so Keßler, und deshalb müssten neben den Rohren und Behältern auch sämtliche weitere Anlagenbauteile wie Sicherheitsventile, Berstscheiben, Klappen, Blenden und Düsen für diese extremen Belastungen konzipiert sein.

Das CSE wurden vor fünf Jahren als Schnittstelle zwischen Wissenschaft und Wirtschaft zur Erhöhung der Sicherheit in der chemischen Industrie aus der Taufe gehoben. Der Geschäftssitz vor dem Eingang des ICT wurde dabei ebenso bewusst gewählt wie der Standort der neuen Hochdruck-Versuchsanlage auf dem Hummelberg. Am ICT sind die Wissenschaftler durch die regelmäßigen Tests mit Sprengstoffen auf die Arbeit und die Risiken mit gefährlichen Versuchsaufbauten sensibilisiert. Zudem gibt es wegen der großen Entfernung zu den Wohngebieten keine Probleme wegen Lärmbelästigung durch lautstarke Hochdruckversuche.

Etwa 20 Millionen Euro lässt sich das CSE die neue Versuchsanlage kosten. Etwa fünf Jahre dauerten die vorbereitenden Planungen für die Anlage und alleine die Anlieferung der beiden Hochdruckzylinder war eine logistische Meisterleistung. In einer nächtlichen Aktion wurden die beiden aus mehreren Pipeline-Stücken zusammengeschweißten Rohre innerhalb von 36 Stunden mit einem Schwertransport von Herne aus 370 Kilometer über die Autobahn an den Fuß des Hummelbergs gebracht. Dort begann dann erst der schwierigste Teil der Arbeit, nämlich das Rangieren des rund 50 Meter langen Schwerlastzugs durch die engen Kurven hinauf zu den Fraunhofer-Laboren.