Das weltweit größte Pfahlboot, das in China gebaut wurde, lässt Europa und die Vereinigten Staaten vor Neid weinen.
Anfang 2025 wurde das Rammschiff "Erhang Changqing" in Qidong, Jiangsu, in Betrieb genommen. Es ist das weltweit größte Rammschiff.
Dies zeigt, dass China in der Rammschifftechnologie die Länder in Europa und Amerika deutlich hinter sich gelassen hat.
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Das Wunderwerk der Infrastruktur
Wenn Sie an einer frisch begonnenen Baustelle vorbeigehen, hören Sie vielleicht ein "Donnern".
Wenn Sie nach oben schauen, können Sie riesige Maschinen auf der Baustelle sehen, die rhythmisch auf den Boden schlagen.
Ein Rammer auf der Baustelle
Diese Maschine ist ein Rammer.
Die Aufgabe des Rammers besteht darin, Pfähle in den Boden zu rammen, um die Stabilität des Fundaments zu verbessern und das Gebäude besser zu tragen.
Beim Bau von Hochhäusern an Land müssen Pfähle gerammt werden. Beim Bau von Anlagen und Gebäuden auf dem Wasser ist das Rammen von Pfählen noch wichtiger. Andernfalls würden die Gegenstände von einer Welle weggespült werden.
Zum Rammen von Pfählen auf dem Wasser wird ein Rammschiff verwendet.
Das Funktionsprinzip des Rammschiffs ähnelt dem des Rammers. Vereinfacht ausgedrückt, ist es wie das "Nageln" in Wasser, nur dass die verwendeten Werkzeuge größer und komplizierter sind.
Nach Bestimmung der Rammposition wird das Rammschiff zunächst mehrere lange Pfahlbeine ausfahren. Diese "langen Krabbenbeine", die wie die eines Königskrabben ähneln, werden in den Sand am Meeresboden gesteckt, um das Schiff fest zu fixieren.
Nach der Stabilisierung hebt der Kran auf dem Deck den Pfahl auf und richtet ihn senkrecht im Wasser auf. Dann wird oben auf dem Schiff ein riesiger "Hammer" - der Rammer - gehoben.
Beim Betrieb wird der Rammer gehoben und dann plötzlich fallen gelassen, um wiederholt schwer auf den Pfahlkopf zu schlagen. Bei jedem Schlag sinkt der Pfahl ein wenig ein und wird langsam in den Sand am Meeresboden gerammt, bis er tief genug ist.
Das Funktionsprinzip des Rammschiffs
Der Arbeitsablauf des Rammschiffs ist wie ein Riese, der einen riesigen Hammer in die Hand nimmt und einen noch größeren und dickeren "Meeresstabilisator" in das Meer schlägt.
Die Erschließung von Gewässern durch die Menschheit begann spät, und auch das Rammschiff ist erst spät aufgetaucht.
Anfang des 20. Jahrhunderts wurden die ersten Rammschiffe hauptsächlich mit Dampfkraft angetrieben, und die Rammer waren sogar aus Holz. Mitte des 20. Jahrhunderts hatte das moderne Rammschiff seine Form angenommen und begann allmählich, Stahlkastenkonstruktionen zu verwenden und Dieselmotoren als Antriebsquelle einzuführen.
Spät im 20. Jahrhundert beschleunigte sich die Globalisierung des Welthandels, und die Offshore-Öl- und Gasförderung nahm Fahrt auf. Das Rammschiff begann sich in Richtung auf Größe und Spezialisierung zu entwickeln. Es kann nicht nur senkrechte Pfähle rammen, sondern auch schräge Pfähle in verschiedenen Winkeln.
Im 21. Jahrhundert wurde das Rammschiff intelligenter und informatischer. Es ist nicht nur mit hochpräzisen Positionsbestimmungssystemen und Echtzeitüberwachungsgeräten ausgestattet, sondern kann auch präzises Rammen und die automatische Steuerung des Bauprozesses realisieren.
Nach der Einstellung des Pfahlgerüstes kann das Rammschiff schräge Pfähle in verschiedenen Winkeln rammen
Nach mehr als einem Jahrhundert der Entwicklung hat das Rammschiff nicht nur an Stärke gewonnen, sondern auch an Vielseitigkeit.
Der Bau von Überseebrücken ist ohne Rammschiffe nicht möglich.
Als eine der längsten Überseebrücken der Welt wurde das Rammschiff bei der Bauphase der Hongkong-Macao-Zhuhai-Brücke zur Rammsetzung der Brückenpfeilerpfähle eingesetzt, um sicherzustellen, dass die Pfähle tief in die Meeresbodenformationen eindringen können, um die Stabilität und Tragfähigkeit der Brücke zu verbessern.
Die Hongkong-Macao-Zhuhai-Brücke während des Rammsetzens
Das Rammschiff spielt auch eine Rolle beim Bau von Häfen und Docks.
Die Hafeneinrichtungen in Shanghai und Guangzhou müssen starke Stützstrukturen haben, um den Druck und den Schlag beim Anlegen von Schiffen und beim Be- und Entladen von Waren zu ertragen und den normalen Betrieb und die Sicherheit des Hafens zu gewährleisten. Die Stützstrukturen müssen daher tief in die geologische Formation eindringen.
Dafür braucht man das Rammschiff, um tiefe und große Pfähle zu rammen und den Dock fest im Boden verankern.
Der Bau von Offshore-Windparks erfordert ebenfalls Rammschiffe.
Die Pfähle der Windkraftanlagen müssen tief genug in den Meeresboden eindringen, um die Stabilität und Sicherheit der Windkraftanlagen zu gewährleisten. Je nach mariner geologischen Umwelt variiert die Rammtiefe normalerweise zwischen 20 und 60 Metern.
Beispielsweise beträgt die Eindringtiefe der Pfähle im 300-MW-Erweiterungsprojekt des Offshore-Windparks in Xuwen, Zhanjiang, Guangdong, rund 46 bis 49 Meter, was der Höhe von 15 Stockwerken eines normalen Wohnhauses entspricht. Ohne Rammschiffe wäre es unmöglich, so tiefe Pfähle zu rammen.
Beim Bau von Offshore-Öl- und Gasplattformen kann die Rammtiefe je nach Betriebsbedingungen noch erstaunlicher sein.
In einem Meeresboden, der hauptsächlich aus weichem Ton besteht, müssen die Pfähle bis 80 bis 150 Meter unter den Meeresboden gerammt werden, um eine ausreichende Tragfähigkeit zu erzielen. Selbst bei einem sandigen Meeresboden mit höherer Härte muss die Rammtiefe mindestens 60 bis 100 Meter betragen. Ohne leistungsstarke Rammschiffe wäre der Bau von Offshore-Öl- und Gasplattformen überhaupt nicht möglich.
Das Rammen von Pfählen ist nur die Grundfunktion des Rammschiffs. Das aufgerüstete Rammschiff kann noch mehr.
Vor der Bauphase der Hongkong-Macao-Zhuhai-Brücke wurde das Rammschiff zum Rammen von Pfählen eingesetzt. Nach Abschluss der Rammarbeiten wurde der Rammer entfernt, und das Schiff wurde vor Ort in ein Kranboot umgewandelt, um weiterhin am Bau der Brücke teilzunehmen.
Das Rammschiff wird in einen "Wasserkran" umgewandelt und führt Hebearbeiten durch
Der Bau von Brücken, Häfen, Offshore-Windparks, Offshore-Öl- und Gasplattformen, Unterwasserstraßen, die Verstärkung von weichen Böden, Damm- und Hochwasserschutzprojekte, Bagg- und Kaimeranlagen... alles ist ohne Rammschiffe nicht möglich.
Das Rammschiff ist zum unverzichtbaren Wunderwerk der Wasserinfrastruktur geworden!
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Breakthrough und Innovation
Anfangs musste China seine Rammschiffe importieren.
Es stand nicht nur vor technologischen Engpässen, sondern auch vor dem Druck hoher Kosten.
Mit der schnellen Entwicklung der chinesischen Wirtschaft und dem Fortschritt der Infrastruktur, insbesondere der dynamischen Entwicklung der Infrastruktur wie Häfen, Brücken und Autobahnen in der Küstenregion, nahm der Bedarf an Rammschiffen stetig zu.
Man wollte nicht, dass andere Länder von diesen Geschäften profitieren.
Getrieben vom Marktbedarf hat die chinesische Rammschiffbranche schnell an Größe gewonnen. Die inländischen Unternehmen haben die eigene Forschung und Entwicklung und Innovation verstärkt und allmählich das ausländische technologische Monopol gebrochen. So hat sich eine Reihe von einflussreichen führenden Unternehmen gebildet.
Das "Erhang Changqing" wurde von Shanghai Zhenhua Heavy Industries für die China Communications Construction Second Harbor Engineering Co., Ltd. gebaut und repräsentiert die vier stärksten Leistungsmerkmale chinesischer Rammschiffe:
Das höchste Pfahlgerüst, die größte Hebekapazität für Pfähle, die längsten zu rammenden Pfähle und die stärkste Sturmfestigkeit.
Die Schiffsübergabezeremonie
Zunächst das riesige Pfahlgerüst.
Mit einer Gesamtlänge von 130,5 Metern, einer Breite von 40,8 Metern und einer Tiefen von 8,4 Metern kann das Schiff ein 150-Meter-hohes Pfahlgerüst tragen, das weltweit das höchste ist.
Je größer das Schiff, desto stärker ist seine Sturmfestigkeit. Je höher das Pfahlgerüst, desto tiefer kann es rammen.
Zweitens die große Hebekapazität für Pfähle.
Das "Erhang Changqing" kann Pfähle mit einem maximalen Gewicht von 700 Tonnen und einem Durchmesser von 7 Metern rammen.
Offshore-Windkraftanlagen sind hoch und müssen starken Winden standhalten. Um stabil zu bleiben, müssen die Pfähle tief und groß sein. Das "Erhang Changqing" kann die derzeit tiefsten und größten Pfähle rammen und ist somit in der Lage, die hohen Anforderungen der Offshore-Windenergie an die Pfähle zu erfüllen.
Um einen so großen und langen Rammer anzutreiben, wurde erstmals im "Erhang Changqing" ein Hybridantriebssystem aus Diesel und Elektrik eingesetzt, um eine effiziente Leistungserzeugung zu gewährleisten. Der Hydraulikzylinder allein wiegt 385 Tonnen, hat einen Durchmesser von fast 2 Metern, eine Gesamtlänge von 28 Metern und eine Schubkraft von 5.000 Tonnen.
Als das "Herz" des Rammschiffs ist die Forschung, Entwicklung und Herstellung des Hydraulikzylinders von größter Wichtigkeit. Bisher war man von ausländischer Technologie abhängig.
Der Hydraulikzylinder des "Erhang Changqing" ist nun eigenständig herstellbar.
Die China Communications Construction Second Harbor Engineering Co., Ltd. hat sich mit sechs führenden Unternehmen in der Branche und vier Universitäten wie Tsinghua-Universität und Tongji-Universität zusammengeschlossen, um das Design und die Herstellung zu bewältigen. Durch die Durchführung von Technologieprojekten in Bezug auf theoretische Forschung, Simulationsanalyse und Experimente wurde schließlich die Eigenentwicklung und Eigenproduktion einer Reihe von Schlüsseltechnologien wie chinesischen Dichtungen, chinesischen Lager-Schmierkissen und laserbeschichteten korrosionsbeständigen Materialien erreicht. Somit wurde die Lokalproduktion von übergroßen und überlangen Hydraulikzylindern realisiert.
Die Fertigstellungszeremonie
Schließlich wurde der weltweit größte Hydraulikzylinder für Rammschiffe in Changzhou Hengli Hydraulics fertiggestellt.
Das Gewicht, der Durchmesser, die Länge und die Schubkraft dieses Hydraulikzylinders sind weltweit die größten!
Groß bedeutet nicht unbedingt schwerfällig.
Das "Erhang Changqing" ist mit einem intelligenten Arbeitsassistenzsystem ausgestattet, das die Echtzeiterfassung von hydrologischen Parametern, die assistierte Entscheidungsfindung bei der Arbeit, die automatische Erkennung der Arbeitsschritte und die Online-Sammlung von Rammdaten integriert und den gesamten Rammvorgang automatisch überwacht.
Im offenen Meer gibt es keine Landmarken wie an Land. Mit Hilfe der Beidou-Satelliten kann das Positionsbestimmungssystem des "Erhang Changqing" eine Positionsbestimmung auf Zentimetergenauigkeit im offenen Meer erreichen.
Es kann genau dort rammen, wo es soll, und immer präzise arbeiten.
Wie steht es mit der gegenwärtigen Leistung chinesischer Rammschiffe im Vergleich zu denen in Europa und Amerika?
Das neue Rammschiff "KAKURYU" der japanischen Firma TOA ist eines der fortschrittlichsten Rammschiffe in Japan. Es hat eine Länge von 76 Metern, eine Breite von etwa 30 Metern und ein 80-Meter-hohes Pfahlgerüst. Es kann Pfähle mit einer Länge von 74 Metern in das Meer rammen.
