Intelligente Hydraulik streckt den Prado

Der Prado

Der im Jahr 1819 erbaute Prado will sich gegenüber zwei weiteren Museen in Madrid profilieren: der bekannten Sammlung Thyssen-Bornemisza und dem Museum Reina Sofía für zeitgenössische Kunst, in dem Pablo Picassos berühmtes Gemälde Guernica zu besichtigen ist.

Der Prado gilt als größte Kunstgalerie der Welt. Zwar sind dort auch Plastiken, Zeichnungen, Münzen und andere Kunstwerke zu sehen, weltweiten Ruhm hat sich das Museum allerdings zweifellos mit seiner großen Gemäldesammlung erworben. Der Prado beherbergt mehr als 8600 Gemälde, von denen wegen Platzmangels weniger als 2000 ausgestellt werden. Viele Museen in aller Welt können in ihren Ausstellungshallen weniger künstlerische Reichtümer aufbieten, als der Prado allein in seinem Archiv vorzuweisen hat.

Die Erweiterung des Prado – ein Projekt im Wert von 42 Millionen Euro – hat im April 2003 begonnen. Nach der Eröffnung Anfang 2004 sollen eine Bibliothek, eine Werkstatt, ein Vortragssaal sowie zeitlich befristete Ausstellungen in der Prado-Erweiterung untergebracht werden. Die jährliche Besucherzahl von bisher 1,8 Millionen wird auf voraussichtlich 2,5 Millionen steigen.

Der Erweiterungsentwurf des spanischen Architekten José Rafael Moneo sieht vor, einen Großteil der neuen Räumlichkeiten auf zwei unterirdischen Ebenen anzuordnen. Ein Tunnel dient als Verbindung zwischen den bestehenden und neuen Gebäuden des Prado. Das Kloster San Jerónimo aus dem 16. Jahrhundert wurde Stein für Stein abgetragen und soll in der neuen Museumserweiterung wieder aufgebaut werden. Dort wo das Kloster stand, haben Bagger eine 46 x 20 x 20 Meter (LxBxH) große Grube ausgehoben. Ein derart großes Loch beeinträchtigt die Stabilität der Fundamente umliegender Gebäude und Straßen. Es musste eine Lösung gefunden werden, mit der die Grubenwände abgestützt und zugleich eventuelle Bodenbewegungen kontrolliert werden können. Enerpac Hydraulic Technology wurde als Spezialist für integrierte Hydrauliksysteme und 700-bar-Hochdruck-Hydraulik für eine Lösung zur Kontrolle der Bodenbewegungen hinzugezogen.

SPS-gesteuertes, synchrones Pressen

Die neue unterirdische Erweiterung besteht aus zwei Geschossebenen. In der Bauphase mussten alle Fundamentbewegungen mit Hilfe hydraulischer Heber kontrolliert werden. Auf jeder Geschossebene sind 17 Hydraulikheber horizontal zwischen den stützenden Wänden und den Betondecken angeordnet. Die Betondecken sind noch nicht an den umgebenden Kellerwänden befestigt, sondern sie weisen eine schwimmende Konstruktion auf. Dieses Vorgehen ist notwendig, um eventuelle Fundamentbewegungen im Verlauf der Bauarbeiten messen und ausgleichen zu können.

Alle 34 Hydraulikheber drücken und halten so die Wände in Position, damit die neue Erweiterung gebaut werden kann, ohne dass die Gefahr eines Einsturzes der Kellerwände besteht.

Als im Anfangsstadium des Projekts die Bauverfahren und Spezifikationen festgelegt wurden, hat ACS – eines der größten spanischen Bauunternehmen – gemeinsam mit Enerpac ein SPS-gesteuertes Synchronhubsystem mit 34 Punkten entwickelt. Durch die frühzeitige Einbeziehung von Enerpac in das Projekt konnten Fachleute für Hydraulik und Bautechnik eng zusammenarbeiten, und so die Effizienz und den Nutzwert des Projektes steigern.

Das integrierte synchrone Hydrauliksystem von Enerpac misst und überwacht alle Bewegungen des Fundaments, die aufgrund von Belastungen durch die umgebenden Gebäude und den Verkehr hervorgerufen werden. Insgesamt kommen 34 doppeltwirkende Hydraulikheber mit je 500 Tonnen Hubkapazität, Sicherungsmutter und 100 mm Hub (CLRL-5004) zum Einsatz. Jeder Hydraulikheber ist mit einem Wegsensor zum Messen des Kolbenhubs und einem beweglichen Druckstück zur Kompensation seitlicher Belastungen durch nicht zentrierte Lasten ausgestattet. Zu jeder Gruppe mit 17 Hebern gehören sechs 500-Tonnen-Kraftmessdosen der Klasse A mit einer Genauigkeit von 0,1 %.

SPS-Fernsteuerung
Das Hydrauliksystem mit seinen 34 Hebern kann in Bezug auf Kolbenhub oder Last synchronisiert werden und wird durch eine SPS-Fernsteuerung per Tastenfeld gesteuert. Die Echtzeitanzeige der SPS zeigt den gesamten Kolbenhub, den relativen Kolbenhub sowie die gesamte Belastung jedes einzelnes Hebers an. Auf dem Bildschirm werden die Messwerte im ersten und zweiten Geschoss für jede Gruppe mit 17 Hydraulikhebern angezeigt. Ein Alarm wird ausgelöst, wenn der Kolbenhub oder die Belastung eines Hebers unsichere Werte annimmt.

Die Hydraulikheber werden von einer großen zweistufigen Elektropumpe versorgt, an die Hydraulikschläuche in einer Gesamtlänge von rund 2000 Metern angeschlossen sind.