Auf Kollisionskurs – VOLK Elektro-Zugmaschine am Europäischen Kernforschungszentrum

Es ist ein Projekt der Superlative. Rund 100 Meter unter der Erdoberfläche, im Grenzgebiet zwischen der Schweiz und Frankreich wurde im Jahr 2008 die größte technische Versuchsanlage in Betrieb genommen, die jemals von Menschenhand ersonnen wurde: Der Large Hadron Collider (LHC), ein gigantischer unterirdischer Teilchenbeschleuniger der sich auf einer ringförmigen Bahn vom Genfer See bis zum französischen Jura erstreckt. 10.000 Wissenschaftler und Techniker aus über 100 Ländern waren am Bau der gigantischen Anlage beteiligt. Auch Elektro-Zugmaschinen von VOLK trugen zum Gelingen des Projektes bei.

Das Forschungsziel der Wissenschaftler ist die Erzeugung und genaue Untersuchung bekannter und noch unbekannter Elementarteilchen und Materiezustände. Auf zwei gegenläufigen Bahnen werden dazu Wasserstoffkerne, so genannte Protonen, nahezu auf Lichtgeschwindigkeit beschleunigt, um sie anschließend an definierten Punkten frontal aufeinanderprallen zu lassen. Die Wissenschaftler simulieren dadurch für Sekundenbruchteile Bedingungen, wie sie während des Urknalls vor rund 15 Milliarden Jahren geherrscht haben. Die Versuchsergebnisse werden in vier Detektoranlagen erfasst, die in riesenhaften unterirdischen Hallen untergebracht sind. Als bislang größter Erfolg des Projektes gilt der experimentelle Nachweis des sogenannten Higgs-Bosons, welcher zur Verleihung des Nobelpreises für Physik 2013 an François Englert und Peter Higgs führte.

Doch bevor es so weit kommen konnte, mussten zunächst die Bau- und Entwicklungsingenieure ganze Arbeit leisten: Die verschiedenen Bauteile der Anlage wurden über Lastkräne zunächst rund 100 Meter unter die Erdoberfläche transportiert. Anschließend wurden sie in den vier kathedralenartigen Detektorhallen zunächst vormontiert, um danach durch die engen unterirdischen Röhren an ihren endgültigen Standort transportiert zu werden.

Eine besondere Herausforderung stellen dabei die 1.232 Dipolmagnete dar, die gleichmäßig in der 27 km langen ringförmigen Anlage verteilt werden mussten, um während der Versuche die Protonen auf ihrer Kreisbahn zu halten. Jeder einzelne dieser zylinderförmigen Magnete ist 15 Meter lang und wiegt nicht weniger als 30 Tonnen. Dies ist eine Transportaufgabe, die nur mit äußerst kompakten und leistungsfähigen Elektro-Zugmaschinen bewältigt werden kann.

Für derartige Aufgaben setzte das CERN VOLK Elektro-Zugmaschinen vom Typ EFZ 30 K ein. Diese erzielen mit ihrem 20 KW-Drehstrom-Asynchronantrieb eine Zugkraft von bis zu 20.000 N und ziehen damit Lasten von bis zu 35 Tonnen. Mit einer Länge von nur 2.50 Meter, einer Breite von nur 1.25 Metern und einem Wenderadius von lediglich 2.83 Meter eignen sie sich hervorragend für den Einsatz in den engen Gängen des LHC.

Damit ihnen in dem kilometerlangen Röhrensystem nicht irgendwann die Puste ausgeht, verfügen die Fahrzeuge über eine Traktionsbatterie mit der stattlichen Kapazität von 80 V / 560 Ah. „Unsere Mitarbeiter bezeichnen dieses Fahrzeug im Scherz manchmal als Traktionsbatterie mit Vorderachse“, erzählt VOLK-Geschäftsführer Dr. Matthias Baur, nicht ohne dabei selbst ins Schmunzeln zu geraten.

Was sich amüsant anhört, ist für die Verantwortlichen am CERN von größter Bedeutung. Denn die meisten am Markt verfügbaren Kompaktschlepper haben aufgrund ihrer geringen Abmessungen nur vergleichsweise kleine Batterien. Würde ein solches Fahrzeug jedoch in den engen Gängen des LHC mit leerer Batterie liegenbleiben, so könnte es nur äußerst schwer und unter großem Aufwand wieder geborgen werden.