Vier Liebherr 85 EC-B dienen als vertikales Zugangssystem
Turmkrane gehören normalerweise zur Infrastruktur von Baustellen. Am Forschungsstandort des AmazonFACE-Programms nahe Manaus im brasilianischen Amazonasgebiet übernehmen vier Liebherr 85 EC-B dagegen eine ungewöhnliche Aufgabe: Sie bringen Wissenschaftler und wissenschaftliche Ausrüstung auf mehr als 45 Meter Höhe und damit über das Blätterdach des Regenwaldes. Dort untersuchen die Forscher, wie das größte tropische Waldgebiet der Erde auf die steigende Konzentration von Kohlendioxid (CO2) in der Atmosphäre reagieren könnte.
Am Standort treffen Bautechnik und Erdsystemforschung unmittelbar aufeinander. Die 85 EC-B Krane errichten keine Bauwerke, sondern dienen als vertikales Zugangssystem für ein internationales Forschungsvorhaben. Für die Messungen müssen Wissenschaftler regelmäßig Bereiche oberhalb der Baumkronen erreichen und dabei Instrumente, Probenahmetechnik und weitere Ausrüstung sicher in die Versuchsflächen einbringen.
AmazonFACE untersucht die Reaktion des Waldes auf mehr CO2
AmazonFACE steht für „Free-Air Carbon Dioxide Enrichment“ und untersucht die Auswirkungen erhöhter CO2-Konzentrationen unter möglichst natürlichen Bedingungen. Das Programm wurde vom brasilianischen Ministerium für Wissenschaft, Technologie und Innovation initiiert und steht unter der Leitung des Nationalen Instituts für Amazonasforschung (INPA).
Beteiligt ist unter anderem die Universität von Campinas (Unicamp). Mit mehr als 150 Fachleuten sowie dem britischen Met Office und weiteren Partnern bildet das Projekt eine der umfangreichsten internationalen Forschungskooperationen zur Reaktion des Amazonas-Regenwaldes auf veränderte atmosphärische Bedingungen.
Anders als bei Laborversuchen findet die Untersuchung in einem intakten Ökosystem statt. Die Wissenschaftler können dadurch beobachten, wie Walddach, Boden, Artenvielfalt und Kohlenstoffaufnahme auf CO2-Konzentrationen reagieren, wie sie für die kommenden Jahrzehnte prognostiziert werden. Wissenschaftler aus dem Vereinigten Königreich, Deutschland, Österreich, den Niederlanden und den Vereinigten Staaten sind ebenfalls im wissenschaftlichen Ausschuss vertreten.
Die Ergebnisse sollen nicht nur zum Verständnis der Prozesse im Amazonasgebiet beitragen. Sie können auch für die regionale Umwelt- und Klimapolitik sowie für internationale Klimarahmenbedingungen relevant werden. Dazu gehören die auf der COP30 im November 2025 in Belém diskutierten klimapolitischen Verpflichtungen.
Eine zentrale Frage betrifft dabei die langfristige Funktion des Amazonasbeckens als Kohlenstoffspeicher. Schätzungen zufolge sind in seiner Vegetation und seinen Böden zwischen 150 und 200 Milliarden Tonnen Kohlenstoff gebunden. Ob dieser Speicher bei steigenden CO2-Konzentrationen weiter zunimmt, langfristig stabil bleibt oder an Bedeutung verliert, zählt zu den offenen Fragen der Erdsystemwissenschaft. Die Entwicklung hat unmittelbare Bedeutung für Modelle der globalen Erwärmung.
„Einige Phänomene, die früher sehr selten auftraten, begannen, sehr häufig zu werden. Das gesamte Klima der Region begann, sich sehr ungewöhnlich zu entwickeln“, beschreibt Bruno Takeshi, Einsatzleiter des AmazonFACE-Programms, die Veränderungen, die den wissenschaftlichen Hintergrund des Projekts prägen.
Geringe Bodenbeanspruchung als entscheidendes Kriterium
Die Wahl eines Turmdrehkrans wie dem 85 EC-B als Zugangssystem war dabei nicht allein eine Frage der Hubhöhe. Für den Einsatz im geschützten Regenwald spielte insbesondere die geringe Stellfläche eine Rolle. Der Mast eines Turmkrans benötigt im Verhältnis zur erschlossenen Arbeitsfläche nur wenig Boden. Dadurch lassen sich Eingriffe in den Waldboden, mögliche Schäden an Wurzelsystemen und die Beeinträchtigung des geschlossenen Baumkronendachs begrenzen.
Hinzu kommt die Reichweite des Auslegers. Ein einzelner Kran kann einen großen Bereich der Versuchsfläche abdecken, ohne dass das Gerät umgesetzt werden muss. Dadurch entfallen zusätzliche Eingriffe in den Waldboden, die bei mehreren stationären oder mobilen Zugangslösungen entstehen könnten.
Die vier Anlagen bringen Forscher auf Höhen von mehr als 45 Metern. Oberhalb des Kronendachs können sie Messungen unter den kontrollierten Bedingungen der CO2-Anreicherung durchführen. Erfasst werden unter anderem CO2-Konzentrationen, pflanzenphysiologische Parameter, Mikroklimadaten und Indikatoren für die Biodiversität.
Für Maria Juliana Monte, Bauingenieurin des AmazonFACE-Programms, verändert die unmittelbare Nähe zum Wald auch die Wahrnehmung der Forschungsarbeit: „Man rechnet nicht damit, dem Wald so nahe zu sein. Und dann arbeite ich mitten darin … da versteht man seine wahre Bedeutung sehr gut.“
Der Einsatz von Turmkranen zur Personenbeförderung setzt am Forschungsstandort entsprechende behördliche Voraussetzungen voraus. Das AmazonFACE-Programm hat nach eigenen Angaben die erforderlichen nationalen Genehmigungen und Sicherheitszertifizierungen für das Heben von Personen mit Turmkranen eingeholt.
Liebherr 85 EC-B verbinden Reichweite und präzise Lastbewegungen
Für AmazonFACE fiel die Wahl auf vier Liebherr 85 EC-B 5b. Neben der kompakten Bauweise waren die Belastbarkeit unter den klimatischen Bedingungen des Standorts und die präzise Steuerbarkeit der Bewegungen ausschlaggebend. „Hier im Amazonas-Regenwald dient der Einsatz des Krans dazu, dass Wissenschaftler den Naturschutz effizienter erforschen können. Die vier Liebherr Turmkrane vom Typ 85 EC-B 5b wurden gerade deshalb ausgewählt, weil sie den extremen Hitze- und Feuchtigkeitsbedingungen standhalten und den Lebensraum nicht stören“, erläutert Bruna Prisco, Anwendungsingenieurin bei Liebherr in Brasilien.
Der 85 EC-B gehört zur EC-B-Baureihe, Liebherrs Flachkopf-Turmkranreihe. Die Flat-Top-Bauweise verzichtet auf den konventionellen A-Rahmen-Kopf. Dadurch reduziert sich die Bauhöhe oberhalb des Auslegers, was insbesondere beim Betrieb mehrerer Krane mit sich überschneidenden Arbeitsbereichen von Bedeutung ist. Am AmazonFACE-Standort müssen die vier Anlagen die Versuchsflächen vollständig erreichen, ohne dass sich ihre Arbeitsbereiche gegenseitig behindern oder Lasten über die Mastkonstruktion eines benachbarten Krans geführt werden müssen.
Der 85 EC-B verfügt über eine maximale Auslegerlänge von 50 Metern und eine maximale Tragfähigkeit von 5.000 Kilogramm. Für den Forschungsbetrieb ist darüber hinaus die Charakteristik seiner Antriebe relevant. Frequenzgesteuerte Antriebe ermöglichen kontrollierte Beschleunigungs- und Verzögerungsvorgänge bei Hub- und Schwenkbewegungen. Das reduziert abrupte Lastbewegungen und damit auch die mechanische Belastung empfindlicher Ausrüstung während des Transports durch die verschiedenen Baumkronenschichten.
Zum Einsatz kommen unter anderem Gasanalysatoren, Sensoren und Probenahmegeräte. Ihre sichere Positionierung auf der jeweiligen Messhöhe ist eine wesentliche Voraussetzung für reproduzierbare Untersuchungen. Die präzise Steuerung der Kranbewegungen unterstützt dabei einen möglichst schonenden Transport der Instrumente.
Fertigung in Brasilien und Spanien
Auch bei der Herkunft der Anlagen wurde auf mehrere Produktionsstandorte zurückgegriffen. Zwei der vier 85 EC-B Krane wurden im Liebherr Werk in Brasilien gefertigt, während die beiden anderen in Spanien entstanden. Für den Betrieb im abgelegenen Forschungsgebiet ist neben der technischen Auslegung vor allem die langfristige Verfügbarkeit von Serviceleistungen relevant.
Liebherr-Brasil unterstützt AmazonFACE deshalb fortlaufend mit Bedienerschulungen, Wartungsanleitungen, Ersatzteilen und technischer Unterstützung bei Bedarf. An einem Standort mit begrenzter logistischer Infrastruktur kommt der Verfügbarkeit von Fachwissen und Komponenten eine besondere Bedeutung zu. Wartungs- und Betriebsabläufe müssen dort auf die örtlichen Bedingungen abgestimmt sein, während Ausfälle möglichst kurz gehalten werden sollen.
Krantechnik als Infrastruktur für die Klimaforschung
Die vier 85 EC-B Turmkrane bilden damit einen wesentlichen Bestandteil der technischen Infrastruktur des AmazonFACE-Versuchs. Ihre Aufgabe besteht nicht lediglich darin, Personen und Material auf eine bestimmte Höhe zu bringen. Entscheidend ist die Kombination aus Reichweite, Tragfähigkeit, kompakter Stellfläche und kontrollierbaren Bewegungsabläufen, die den Zugang zu den Forschungsflächen unter den besonderen Bedingungen des Regenwaldes ermöglicht.
Damit wird die Krantechnik zu einem direkten Bestandteil des wissenschaftlichen Versuchsaufbaus. Erst die vertikale Erschließung des Waldes erlaubt es den Forschern, Messungen oberhalb des Kronendachs unter den definierten atmosphärischen Bedingungen durchzuführen. Für die Untersuchung der langfristigen Reaktion des Amazonas auf steigende CO2-Konzentrationen schafft die Baumaschinentechnik somit die Voraussetzung dafür, dass Forschung dort stattfinden kann, wo die entscheidenden Daten gewonnen werden.
Fotos: Liebherr
