Der Bau der Neumayer-Station III

Querschnitt durch die Station

Querschnitt der Neumayer-Station III
  1. Fundament: Die Gesamtlast von etwa 2300 Tonnen verteilt sich auf 16 Fundamentplatten. Die Station wird in regelmäßigen Abständen mit Hilfe von hydraulischen Stützen angehoben, um den Schneezutrag auszugleichen.
  2. Fahrzeughalle: In der Garage findet der gesamte Fuhrpark (Kettenfahrzeuge und Skidoos) ausreichend Platz. Im Zwischendeck sind zusätzliche Lager und Technikräume eingebaut.
  3. Kraftstation: Ein intelligentes Managementsystem steuert die elektrische und thermische Energieversorgung der Station. Der Anteil der Windenergie  soll in den kommenden Jahren schrittweise durch weitere Windkraftanlagen erhöht werden.
  4. Ballonfüllhalle: Meteorologische Ballonsonden werden aus der Halle auf dem Außendeck der Station gestartet.
  5. Treppenhaus
  6. Wohn- und Arbeitsräume
  7. Wasserversorgung: Über eine Schneeschmelze wird die Versorgung der Station mit Trinkwasser gewährleistet.
  8. Zufahrt: Über eine verschließbare Rampe aus Schnee gelangen die Fahrzeuge in die Garage der Station.

Die Vorbereitungen zum Bau

Bauen auf driftendem Schelfeis unter extremen Bedingungen ist eine große Herausforderung. Vor den Planungen für die Neumayer-Station III wurden am Bauplatz etwa sechs Kilometer südlich der Neumayer-Station II intensive Untersuchungen gemacht. Mit GPS-Messungen wurden die Geschwindigkeit der Eisdrift und die Wirkung der Scherkräfte ermittelt. Am aktuellen Standort bewegt sich die Station pro Jahr um etwa 157 Meter Richtung Schelfeiskante. Von 2009 an gerechnet wird sie nach 25 Jahren also etwa vier Kilometer zurückgelegt haben.

Bauen im driftenden Eis

Gleichzeitig wurde die Tragfähigkeit des Schnees und die optimale Fundamentgröße für ein etwa 2300 Tonnen schweres Bauwerk berechnet. Die Statik der Station wurde so ausgeführt, dass sie sowohl die Scherkräfte des Eisflusses als auch die Windlast aushält. In Windkanaluntersuchungen wurde die optimale aerodynamische Form für die Außenhülle der Station ermittelt.

Damit die Station nicht schon nach kurzer Zeit einschneit, wurde das Gebäude zum einen auf Stelzen gestellt und zum anderen eine Form gewählt, die Schneeablagerungen auf ein Minimum reduziert. Die Stelzen ermöglichen mit Hilfe hydraulischer Hebevorrichtungen ein Anheben der Station auf die aktuelle Höhe des Schneegrundes.

Per Schiff wurden rund 3500 Tonnen Material, Baumaschinen und Ausrüstung von Bremerhaven zum Ekström-Schelfeis transportiert. Etwa 45 Techniker und Ingenieure wurden auf dem Luftweg zum Einsatzort gebracht.

Animation zur Hydraulik

Wachsen mit der Schneeschicht

Schritt 1: Eine Stelze wird freigegraben und eingezogen. (Foto: Reinhard Sibberns)
Schritt 2: Neuer Schnee wird aufgefüllt. (Foto: Reinhard Sibberns)
Schritt 3: Eine Reihe ist fertig angehoben. (Foto: Reinhard Sibberns)

Die Station heute im Überblick

Als erste Forschungsstation in der Antarktis ist die Neumayer-Station III ein kombiniertes Gebäude für Forschung, Betrieb und Wohnen. Die Station dient als logistische Basis für Inlandexpeditionen und Polarflugzeuge. Sie besteht aus mehreren Ebenen. Statt eines geschlossenen Fundamentes verfügt die Station über 16 Fundamentplatten, welche in einem 8,20 Meter tiefen Graben auf dem Schneegrund aufsetzen.

Darüber liegt die eigentliche Plattform auf der alle Räume aus Containern gebildet werden, die von einer Außenhülle umgeben sind. Die eigentliche Station steht sechs Meter über der Schneeoberfläche. Die Gesamthöhe der patentierten Konstruktion vom Boden der Garage bis zum Dach der Ballonhalle beläuft sich auf 29,20 Meter. Der Zugang erfolgt von der Garage aus über ein Treppenhaus. Die Container sind in mehreren Ebenen übereinandergestapelt. Sie bieten Raum für Wohnen und Arbeiten, Wirtschaftsräume wie Küche und Messe sowie Labore.

Garage

Über eine in den Schnee gebaute, verschließbare Rampe gelangen die Fahrzeuge in die Garage der Station. In der Garage findet der gesamte Fuhrpark der Station ausreichend Platz.

Zwei kleine Schneefräsen werden für den Hebevorgang an der Station und das Ausheben von Gräben benötigt.

Von insgesamt 21 Pistenbullis sind 20 meistens an der Neumayer-Station III stationiert – einer ist an der Kohnen-Station ganzjährig im Einsatz. Die Fahrzeuge dienen für Feldkampagnen der Wissenschaftler, werden zur Versorgung der Kohnen-Station und Arbeiten rund um die Neumayer-Station III genutzt.

An der Station stehen generell zehn Motorschlitten zur Verfügung, so genannte Skidoos – insgesamt nutzen die Teams vor Ort für Arbeiten im Gelände auch an Kohnen 20 Skidoos.

Für Wartungsarbeiten außen an der Station sind ein Raupendrehkran (20 Tonnen) und ein Steiger mit Raupenfahrwerk an Neumayer III stationiert.

Für den Transport schwerer Lasten werden 100 Schlitten vorgehalten - darauf können Container (20 Fuß Container = 6,058 × 2,438 × 2,591 Meter) zwischen Stationen und Versorgungsschiff transportiert werden. Der Inhalt der Container variiert: Manche sind als Lager oder Wohnfläche konzipiert, andere enthalten Fracht, Stückgut oder Treibstoff.

Wasserversorgung

Teil der Stationseinrichtungen ist auch eine Schneeschmelze. Sie versorgt die Station mit Trinkwasser und ist so installiert, dass sie von außen auf Höhe des Schneegrundes erreichbar ist. Mitglieder der Überwinterungs-Crew füllen mit Hilfe eines Pistenbullys regelmäßig frischen Schnee in die Schmelze.

Ballonfüllhalle

Wissenschaftler an der Neumayer-Station sammeln stetig Wetterdaten. Dafür ist das Laboratorium für Radiosondenaufstiege in den Gebäudekomplex auf Deck 2 integriert. Das ermöglicht bei jedem Wetter einen komfortablen Zugang für die Stationsbesatzung. Auf dem Dach der Station steht die Ballonfüllhalle für die Wetter-Ballons. Durch zwei große Rolltore können je nach Windrichtung die Heliumballons mit  Radiosonden gestartet werden.

Energieversorgung

Die Energieversorgung der Neumayer-Station III wird über Blockheizkraftwerke (BHKW) gewährleistet. Die Energiezentrale besteht aus zwölf Containern, in denen sich vier Dieselgeneratoren mit jeweils 160 KW Leistung befinden. Drei Generatoren werden für die Energieversorgung genutzt, ein Generator steht als Notstromaggregat zur Verfügung.

Die klimatischen Bedingungen auf dem Ekström-Schelfeis eignen sich für die  Gewinnung von alternativen Energien. An der Neumayer-Station III ist eine Windkraftanlage im Einsatz, die mit einer Leistung von 30 KW in die Energieversorgung der Station integriert ist. Der Anteil an Windenergie soll in den kommenden Jahren schrittweise durch weitere Windkraftanlagen erhöht werden und dadurch die Emissionen der Dieselgeneratoren auf ein Minimum gesenkt werden.

Ein intelligentes Management-System steuert die elektrische und thermische Energieversorgung durch die Dieselgeneratoren und die Windkraftanlage. Durch die gezielte Erfassung von Energiequellen und Verbrauchern wird ein optimaler Einsatz der Energieerzeugung ermöglicht.

Vorige Stationen

Die erste Station in dieser Gegend hieß Georg-von-Neumayer-Station. Ihr folgte die Neumayer-Station II. Beide Stationen waren in großen Stahlröhren untergebracht. Die Schneelast wurde für die Stationen jeweils so groß, dass die Röhren schließlich deformiert und damit unbewohnbar wurden.

Zahlen und Fakten

Größen und Gewichte

Masse: ca. 2300 Tonnen

Größe der Plattform: 68 mal 24 Meter

Geschützte Nutzfläche: 4890 m2 über vier Etagen (ca. minimale Größe eines Fußballfeldes)

Klimatisiert / Beheizt: 2118 m2 über drei Etagen

Container: 100

Unterkünfte: 15 Räume, 40 Betten

Labor und Büro: 12 Räume

Energieversorgung: 3 Dieselgeneratoren (je 160 kW) / 1 Windkraftwerk (30 kW)

Im Bauwerk verbaut:

Gesamte verbaute Stahlmenge: 1.400 t

Zahl der Schrauben: 16.000 Stück (13 t)

Tragende Elemente der Stahlkonstruktion: 1.170 t | Die Stahlkonstruktion besteht aus 128.000 Einzelteilen

Fassade: 573 Elemente

Fenster: 55

Im Bauwerk verlegt:

Elektrokabel: 42.000 m

Lüftungskanäle: 1.200 m

Heizungsrohre: 1.500 m

Hydraulikleitungen: 800 m

Wasser- / Abwasserleitungen: 1.300 m

Übersichtskarte

Außenaufnahme der Neumayer-Station III (Foto: Thomas Steuer)
Das Befüllen der Schneeschmelze. (Foto: Thomas Steuer)
Windkraftanlage (Foto: Thomas Steuer)