Bob: Autonom, leise und energieeffizient durch lockeren Boden

Bob, der „Boring rOBot“, ist ein kompakter, intelligenter Bohrroboter für präzise Horizontalbohrungen in lockeren Böden und Sand. Mit rund 5,4 cm Durchmesser, 83 cm Länge und ca. 6,5 kg Gewicht ist er äußerst handlich. Diese Kompaktheit erlaubt den Einsatz in sehr kleinen Startgruben, was Zeit und Kosten beim Aushub spart. Zwei starke DC-Motoren liefern je bis zu 8 Nm Drehmoment für den speziell designten Bohrkopf mit ausgeklügelter Schneckenanordnung.

Steuerbare Mini-Zylinder im Bohrkopf und eine integrierte Inertialsensorik (IMU) ermöglichen es Bob, seine Richtung autonom zu korrigieren und exakt der geplanten Trasse zu folgen, auch in Kurven. Weicht Bob ab, erkennt er dies sofort und steuert aktiv gegen. Intelligente Algorithmen und Machine Learning-Funktionen passen die Steuerung adaptiv an den Untergrund an. Der vollelektrische Antrieb, gespeist durch zwei Lithium-Ionen-Akkus à 14,4 V, sorgt für energieeffizienten, leisen, abgasfreien Betrieb. Eine zusätzliche interne Vorschubkraft bis zu einer Tonne erweitert Einsatzmöglichkeiten in dichteren granularen Böden, bei Abstützung durch ein Vortriebsrohr. Die Software überwacht permanent wichtige Bohrparameter wie Drehzahl, Vortrieb und Neigungswinkel, um optimale Leistung sicherzustellen.

Buddel: Kompakt Kraftpaket für enge Platzverhältnisse

Buddel liefert die nötige Schubkraft als zweites innovatives Produkt von Stern Technic. Dieses Vortriebsaggregat nutzt zwei pneumatische Muskeln von Festo, die sich zusammenziehen und ausdehnen können, um eine Kraft von bis zu 12.000 N (etwa 1,2 Tonnen) zu erzeugen. Trotz seiner Leistung ist Buddel mit etwa 65 cm Länge, 32 cm Breite und nur rund 35 kg Gewicht leicht und transportabel genug, um von Hand in eine Baugrube gesetzt zu werden. Es treibt Rohre oder Bohrgestänge vorwärts; bei schwierigen Böden kann optional ein Hochdruck-Wasserstrahl vorne eingespeist werden, um den Boden zu lockern (Spülbohrverfahren). Nach Erreichen des Ziels wird Buddel um 180 Grad gedreht. Anschließend werden die Rohre wieder herausgezogen. Bei diesem Rückzug lässt sich zugleich der Bohrkanal aufweiten: Ein Aufweitdorn mit Spüldüsen kann angehängt werden, um den Tunnel zu vergrößern und direkt ein Leerrohr oder Kabel einzuziehen. Die softwarebasierte Steuerung mit pneumatischen Ventilen ermöglicht eine präzise Dosierung der Schubkraft, wichtig für wechselnde Böden oder das „Spüren“ empfindlicher Hindernisse. Die Kompaktheit von Bob und Buddel erlaubt Einsätze auch unter sehr beengten Bedingungen, ideal für Hausanschlüsse oder innerstädtische Reparaturen, wo oft nur kleine Baugruben möglich sind.

Trenchless Construction 5.0

Die Vision „Trenchless Construction 5.0“ von Stern Technic umfasst einen ganzheitlichen Ansatz und soll die nächste Evolutionsstufe im Tiefbau einläuten. Es geht um vernetzte, automatisierte und nachhaltige Bauprozesse. Konkret bedeutet das: autonom ablaufende Bohrvorgänge, elektrische Antriebstechnik, smarte Echtzeit-Datenverarbeitung und ein emissionsfreier Betrieb. Neben den Robotern entwickelt das Team die KI-Plattform „Wendy“, einen digitalen Assistenten zur automatisierten Baustellendokumentation und zukünftigen Steuerung der Systeme. Ziel ist ein lokal emissionsfreier Betrieb, langfristig mit grünem Strom betrieben.

Die Technologie von Stern Technic schließt die Lücke zwischen Erdraketen und Mini-HDD-Systemen. Sie ermöglicht präzise, steuerbare Bohrungen für kleine Durchmesser, reduziert Oberflächenstörungen, Lärm und Kosten und ist damit ein wichtiger Baustein für den zukunftsfähigen Infrastrukturausbau. Die Systeme eignen sich für Wasser-, Abwasser-, Energie- und Glasfaserleitungen, agrarische Bewässerungssysteme oder geologische Erkundungsbohrungen. Überall dort, wo Rohre oder Kabel unterirdisch verlegt werden müssen, könnten die Mannheimer Robotiklösungen künftig zum Einsatz kommen.

Vorteile und Alleinstellungsmerkmale der neuen Systeme

Die Technologie von Stern Technic zielt darauf ab, existierende grabenlose Verfahren zu ergänzen und zu verbessern. Bisher standen Bauunternehmen im Bereich kleiner Durchmesser (bis ~100 mm) im Wesentlichen zwei Verfahren zur Verfügung: ungesteuerte Erdraketen (Bodenverdrängungshämmer) und gesteuerte Horizontalbohrungen (Mini-HDD). Bob und Buddel kombinieren nun die Vorteile beider Welten: Sie ermöglichen steuerbare Bohrungen selbst auf kurzen Distanzen und in engen Platzverhältnissen, bei zugleich einfacher Handhabung und ohne Großgerät. Diese Verbindung ist ein wesentliches Alleinstellungsmerkmal.

Ein typisches Einsatzszenario ist der Hausanschluss unter einer Straße hindurch. Mit Bob/Buddel kann man zielgenau von der Kellerwand bis zur gegenüberliegenden Straßenseite bohren. Die Startgrube vor dem Gebäude kann klein bleiben (oft genügt ein kleiner Arbeitsgraben), auf der anderen Straßenseite ist nur eine Empfangsgrube nötig – die Straße selbst bleibt intakt. Die Arbeit lässt sich häufig an einem Tag erledigen, während ein offener Grabenbau mit Straßensperrung mehrere Tage dauern kann.

Betrachtet man die ökologischen Vorteile, schneiden Bob und Buddel ebenfalls sehr gut ab. Auch wenn BOB/BUDDEL noch neu sind, dürften ähnliche Relationen wie beim HDD-Verfahren gelten: Durch die minimalinvasive Bauweise werden erheblich CO₂-Emissionen, Lärm und Feinstaub vermieden. Große Baumaschinen wie Bagger laufen kürzer oder entfallen, der Boden bleibt weitgehend unversiegelt. Gerade in sensiblen Umgebungen – Parks, Gärten, Naturschutzgebieten – ist dieser schonende Ansatz ein großer Pluspunkt. Ressourcen und Naturkapital werden geschont. Für Auftraggeber mit Nachhaltigkeitszielen, etwa Städte mit Klimaschutzkonzept, ist das ein schlagkräftiges Argument pro grabenlose Technik.

Wirtschaftlich können die neuen Systeme ebenso punkten. Zwar sind die Geräte in der Anschaffung Hightech und erfordern eine Anfangsinvestition, doch werden diese Kosten durch Einsparungen an anderer Stelle kompensiert: kürzere Bauzeiten, weniger Material für Grabenverbau, weniger Asphalt für Straßensanierung, geringere Verkehrsumleitungen – all das senkt die Projektkosten erheblich. Ein weiterer wirtschaftlicher Aspekt ist die Unabhängigkeit von Fachpersonal: Wenn ein System so einfach zu bedienen ist wie Bob, können auch kleinere Firmen oder Kommunalbetriebe es einsetzen, ohne hochspezialisierte Teams aufbauen zu müssen. Das senkt die Einstiegshürden und verbreitert den Anwenderkreis.