Der thyssenkrupp-Test­turm bei Rott­weil ist um eine tech­ni­sche Fines­se rei­cher: ein Pen­del­sys­tem, mit dem der Turm das Schwin­gungs­ver­hal­ten der höchs­ten Gebäu­de der Welt wird imi­tie­ren kön­nen. Das hat der Bau­herr am Mor­gen bekannt gege­ben. Wie ein Unter­neh­mens­spre­cher der NRWZ sag­te, kann der Ter­min­plan wohl ein­ge­hal­ten wer­den: Fer­tig­stel­lung des Turms bis Ende 2016, dann folgt eine inter­ne Test­pha­se, anschlie­ßend die Eröff­nung im Früh­jahr 2017, „mit einem schö­nen Fest”, wie es hieß. Und in nähe­rer Zukunft: Bereits im April wird der Turm sein Kleid, die Mem­bran bekom­men. 

Die Leu­te von thyssenkrupp Ele­va­tor waren am Mitt­woch wie­der in der Stadt. Es gab ein Tref­fen mit der Stadt­ver­wal­tung, bei dem es um Mar­ken­rech­te und Mer­chan­di­sing ging, wie der Unter­neh­mens­spre­cher wei­ter ver­riet. Und thyssenkrupp prä­sen­tier­te zudem eine Neue­rung: Mit einem eben instal­lier­ten „Schwin­gungs­til­ger­sys­tem“ ist der im Bau befind­li­che Turm nun um eine wei­te­re tech­ni­sche Fines­se rei­cher. Einer­seits wer­den damit die wet­ter­be­ding­ten Bewe­gun­gen des 246 Meter hohen Tur­mes aus­ge­gli­chen, ande­rer­seits kön­nen aber auch Schwin­gun­gen ande­rer Gebäu­de simu­liert und damit Kos­ten und Zeit von auf­wän­di­gen Tests redu­ziert wer­den, heißt es in einer Pres­se­mit­tei­lung des Unter­neh­mens. 

Oder, wie das Unter­neh­men schrieb: Ob Burj Kha­li­fa, One World Tra­de Cen­ter oder zukünf­ti­ge Wol­ken­krat­zer mit Rekord­hö­hen – der thyssenkrupp-Test­turm in Rott­weil kann bald das Schwin­gungs­ver­hal­ten der höchs­ten Gebäu­de der Welt imi­tie­ren.

Eine Grafik des eingehüllten Turms. Quelle: ThyssenKrupp
Eine Gra­fik des ein­ge­hüll­ten Turms. Quel­le: thyssenkrupp

Für April plant thyssenkrupp, den Turm ein­zu­klei­den. Dann soll er die Mem­bran erhal­ten, die sein Aus­se­hen bestim­men wird. Sein welt­weit ein­zig­ar­ti­ges Aus­se­hen, wie Archi­tekt Hel­mut Jahn: „Wenn wir alles rich­tig machen, dann wird das ein Welt­wun­der wer­den.” Die Mem­bran wird von oben her­ab mon­tiert wer­den. Das am Turm bereits sicht­ba­re Test­stück hat übri­gens nur die Hälf­te der end­gül­ti­gen Grö­ße, erfuhr die NRWZ am Don­ners­tag.

Der sogenannte „Tilger“, eine Vorrichtung im Testturm in Rottweil, mit dem Gebäude-Schwingungen des Turmes ausgeglichen und zu Testzwecken simuliert werden können. Foto: ThyssenKrupp
Der soge­nann­te „Til­ger“, eine Vor­rich­tung im Test­turm in Rott­weil, mit dem Gebäu­de-Schwin­gun­gen des Tur­mes aus­ge­gli­chen und zu Test­zwe­cken simu­liert wer­den kön­nen. Foto: thyssenkrupp

Ende Janu­ar wur­de von der GERB Schwin­gungs­iso­lie­run­gen GmbH in der Turm­röh­re ein rie­si­ges, von elek­tro­ma­gne­ti­schen Line­ar­mo­to­ren gehal­te­nes Pen­del instal­liert – auf 193 Meter Höhe. Die­se Tech­no­lo­gie ist bereits in Hoch­häu­sern in New York, Shang­hai oder Dubai ver­baut, doch in der Kom­bi­na­ti­on aus akti­ver und pas­si­ver Bewe­gung ist sie welt­weit ein­ma­lig.

Trotz der schlan­ken Bau­form kann der 246 Meter hohe Test­turm in Rott­weil durch Wind und Wet­ter in Bewe­gung gera­ten, spe­zi­ell durch soge­nann­te wir­bel­er­reg­te Quer­schwin­gun­gen, so thyssenkrupp. Das neue Sys­tem stemmt der Turm­be­we­gung eine Pen­del­mas­se von 240 Ton­nen ent­ge­gen und soll so ver­hin­dern, dass Besu­cher der Aus­sichts­platt­form die Bewe­gung des Turms spü­ren. Der Schwin­gungs­til­ger ver­min­dert zudem die Ermü­dungs­be­las­tung des Test­turms für Auf­zugs­in­no­va­tio­nen.

Wirk­lich bahn­bre­chend sei jedoch sein zwei­ter Zweck: Die Ent­wick­lungs­in­ge­nieu­re von thyssenkrupp Ele­va­tor kön­nen dank des akti­ven Pen­dels Auf­zugs­sys­te­me unter rea­lis­ti­schen Bedin­gun­gen tes­ten. Aus die­sem Grund wur­de zusam­men mit der Fir­ma GERB gemein­sam ein intel­li­gen­ter Mecha­nis­mus ent­wi­ckelt, um den Test­turm künst­lich zu rea­lis­ti­schen Schwin­gun­gen anzu­re­gen – auch bei Wind­stil­le.

Wir kön­nen damit die unter­schied­lichs­ten Gebäu­de­hö­hen und Wet­ter­be­din­gun­gen simu­lie­ren“, erklärt Andre­as Schie­ren­beck, Vor­stands­vor­sit­zen­der von thyssenkrupp Ele­va­tor. „Das gilt natür­lich auch für Gebäu­de, die noch gar nicht gebaut wor­den sind. So kön­nen wir unse­re Auf­zü­ge bereits in der Kon­struk­ti­ons­pha­se ers­ten Tests unter­zie­hen.“

Gera­de Gebäu­de­schwin­gun­gen stel­len eine der gro­ßen Her­aus­for­de­run­gen in der Auf­zugs­ent­wick­lung dar. Denn jede Gebäu­de­sta­tik ist dar­auf aus­ge­legt, sich in gerin­gem Maße mit dem Wind zu bewe­gen. Auf­zugs­schäch­te bewe­gen sich folg­lich immer mit. Die­se rea­lis­ti­schen Bedin­gun­gen machen den Vor­teil eines hohen Test­tur­mes gegen­über unter­ir­di­schen Test­schäch­ten aus.

Nach der erfolg­ten Instal­la­ti­on wer­den nun die Schwin­gun­gen des Turms auf­ge­zeich­net und aus­ge­wer­tet, um die Steue­rung der künst­li­chen Anre­gung anzu­pas­sen. Der Kraft­ein­satz und das Timing wer­den dabei von einem Com­pu­ter gesteu­ert. Denn es muss sicher­ge­stellt wer­den, dass das gewal­ti­ge Pen­del kon­trol­liert schwingt und auf Bewe­gun­gen des Bau­werks abge­stimmt wird. Zudem ent­hält das Sys­tem Dämp­fungs­ele­men­te, so genann­te VISCO Dämp­fer, wel­che die Ener­gie des schwin­gen­den Pen­dels zer­streu­en. So las­sen sich die ursprüng­li­chen Turm­be­we­gun­gen von bis zu 76 Zen­ti­me­ter in alle Rich­tun­gen auf unter 15 Zen­ti­me­ter redu­zie­ren.

Für eine sol­che künst­li­che Anre­gung ver­wen­de­te die Fir­ma GERB die glei­che Tech­no­lo­gie, die auch bei der seil­lo­sen Auf­zugs­tech­nik des MULTI zum Ein­satz kommt: elek­tro­ma­gne­ti­sche Line­ar­mo­to­ren. Durch die geziel­te Aus­len­kung der Moto­ren kann das Pen­del zu Schwin­gun­gen ange­regt wer­den. Dazu sind rela­ti­ve klei­ne Kräf­te von ledig­lich 35 Kilo­new­ton (ent­spricht unge­fähr dem 50fachen der Kraft, die auf einen straff geschos­se­nen Fuß­ball ein­wirkt) not­wen­dig, solan­ge das Timing des Kraft­ein­sat­zes, ähn­lich dem Schwin­gen auf einer Kin­der­schau­kel, rich­tig ist. Bewegt sich die Mas­se ent­spre­chend, zieht die­se den Turm qua­si hin­ter sich her, sodass die­ser kon­trol­liert in Bewe­gung gerät.

thyssenkrupp baut seit 2014 gemein­sam mit dem Gene­ral­un­ter­neh­men Züb­lin den Auf­zugs­test­turm. Zu den Zukunfts­tech­no­lo­gi­en, die in Rott­weil getes­tet wer­den, zählt ins­be­son­de­re die neu­es­te Auf­zugs­ge­nera­ti­on, der MULTI. In der neu­en Test­ein­rich­tung sind allei­ne drei der zwölf Turm­schäch­te für das neue MUL­TI-Sys­tem vor­ge­se­hen. Als Antrieb kommt die Magnet­schwe­be­tech­no­lo­gie aus dem Trans­ra­pid zum Ein­satz. Die­se hat eine Viel­zahl von Vor­tei­len: Durch die seil­lo­se Kon­struk­ti­on kön­nen meh­re­re Auf­zugs­ka­bi­nen in einem Auf­zugs­schacht betrie­ben wer­den. Das erhöht die Beför­de­rungs­ka­pa­zi­tät in einem Schacht um bis zu 50 Pro­zent und redu­ziert gleich­zei­tig den Platz­be­darf des Auf­zugs im Gebäu­de um die Hälf­te. Dazu kön­nen sich die Auf­zü­ge sowohl seit­wärts als auch ohne Limit in die Höhe bewe­gen, was völ­lig neue Anwen­dun­gen und eine nie dage­we­se­ne Archi­tek­tur der Gebäu­de erlaubt.