Es war ein Traum, wie ihn nur Sultane träumen konnten: Ein Tunnel unter dem Bosporus, eine Verbindung zwischen den Kontinenten. 1861 hatte Abdülmecid I., Herrscher über das Osmanische Reich, die gewagte Idee, das fehlende Stück Seidenstraße in Istanbul einfach unter der Meerenge hindurch zu graben. Sultan Abdülhamid II. ließ 1891 Studien dazu anfertigen. Das Ergebnis: nicht machbar. Die Herrscher waren ihrer Zeit voraus.

Es ist auch 150 Jahre nach dem Traum des Sultans ein Projekt der Superlative: 5,4 Kilometer Tunnel werden gebaut, 3,4 Kilometer verlaufen direkt unter dem Bosporus. Um den Schiffsverkehr nicht zu behindern, wird mit einer speziell konzipierten Tunnelbohrmaschine (TBM) von Herrenknecht gegraben, die ihre Mission im April 2014 in einem Startschacht auf der asiatischen Seite begann. Die TBM vom Typ Mixschild fräste sich mit einem Gefälle von fünf Prozent durch unterschiedliche Bodenschichten hinab bis auf eine Tiefe von 106 Metern unter dem Meeresspiegel, um dann langsam Richtung Europa wieder aufwärts zu fahren.

Am tiefsten Punkt der Trasse herrscht ein Wasserdruck von etwa 11 bar: elffacher Atmosphärendruck. In Kombination mit dem gewaltigen Durchmesser der TBM – sie misst 13,66 Meter, etwa so viel wie ein dreistöckiges Wohnhaus – betrat man damit absolutes technisches Neuland. Noch nie wurde eine so große Röhre unter so hohem Druck mit maschineller Vortriebstechnik gebaut.

„Dass wir nun den Durchbruch erfolgreich geschafft haben, ist für mich wie ein Traum, der wahr wird“, sagt Başar Arıoğlu. Der 48-Jährige ist Vorstandsvorsitzender der türkischen Baufirma Yapı Merkezi Construction and Industry Inc., die 2008 den Auftrag für den Tunnel erhielt und das anspruchsvolle Bauvorhaben gemeinsam mit der südkoreanischen Firma SK Engineering & Construction Co. Ltd. umsetzt. Arıoğlu hat bereits Highlight-Projekte wie den U-Bahn-Bau von Izmir und Dubai geleitet. Doch der Tunnelbauexperte lässt keinen Zweifel daran, dass die Röhre unter dem Bosporus sein Meisterstück sein wird. „Es war von Anfang an ein schwieriger Weg“, so Arıoğlu.

2008, nach der Auftragsvergabe, bremsten bürokratische Fallstricke das Projekt aus, erzählt Başar Arıoğlu. Als sie aus dem Weg geräumt waren, begann die Suche nach Geldgebern. Das war 2009 und die Finanzmärkte waren gerade kollabiert. Die Banken wurden übervorsichtig und forderten extrem penible Projektdokumentationen und maximale Sicherheitsstandards bei der Bauausführung. „Im Grunde waren diese Hürden aber wichtig für uns, weil wir uns so selbst restlos davon überzeugen konnten, dass wir dieses Projekt wirklich stemmen und sicher ausführen können.“

Die Entscheidung für eine TBM von Herrenknecht fiel 2012. Für Arıoğlu ein wichtiger Schritt: „Mit Herrenknecht hatten wir einen Partner an Bord, dem wir voll vertrauen können.“ Das bewies nicht zuletzt ein aufgrund der technisch beispiellosen Anforderungen ausgesprochenes Angebot aus Schwanau. „Das war ein klares Signal“, sagt Başar Arıoğlu. „Herrenknecht würde diesen anspruchsvollen Weg gemeinsam mit uns bis zum Ende gehen.“

200 Meter vor dem Durchbruch sitzt Özgür Yurtaydin in seinem Büro in einer Containerburg am Rande der Baustelle des „Istanbul Strait Road Tube Crossing Project“. Es ist August. Das Außenthermometer zeigt 38 Grad im Schatten. In Yurtaydins Büro surrt die Klimaanlage, 20 Grad. Gut so: Der Herrenknecht-Projektmanager muss einen kühlen Kopf bewahren, bis die Röhre für den gigantischen Eurasia Straßentunnel fertig ist.

Jeans, Holzfällerhemd, Fünftagebart: Auf der Straße sähe man Özgür Yurtaydin nicht unbedingt an, dass er ein wichtiges Rad im Getriebe des Megaprojekts dreht. Mit gerade mal 31 Jahren ist der studierte Bauingenieur Herrenknecht-Projektmanager im „Istanbul Strait Road Tube Crossing Project“. Und wer Yurtaydin, der bereits seit neun Jahren für Herrenknecht tätig ist, ein wenig beobachtet, der versteht schnell, was ihn zu dieser Rolle befähigt: Er strahlt Ruhe aus, wenn andere hektisch werden. Er fällt Entscheidungen, wenn andere noch grübeln. Und er geht keiner Aufgabe aus dem Weg. „Ich bin einfach nicht der Typ, der sagt: Das ist nicht mein Problem.“ Eine Einstellung, die ihm in diesem Projekt viele 14-Stunden-Tage beschert hat. „Das ist eben so“, sagt er. „Hier gibt es seit dem ersten Tag nur ein Ziel für uns: Wir müssen diesen Job perfekt machen.“

Die schiere Größe der Röhre macht den Bau nicht eben einfacher. Doch nur mit diesem Durchmesser kann der Eurasia Tunnel seine Aufgabe erfüllen: Rund 100.000 Autos am Tag sollen ab Ende 2016 auf zwei übereinanderliegenden Fahrbahnen zwischen den Kontinenten hin- und herwechseln. Eine Summe, die weitreichende Folgen für den Verkehr in der Stadt haben wird. Vor allem Pendler aus dem Süden, die derzeit die chronisch verstopfte Erste Bosporusbrücke im Zentrum nehmen müssen, können dann auf direktem Weg das Ufer wechseln. In der Rush Hour kann das die Fahrzeit vieler von bis zu 100 auf 15 Minuten verkürzen.

Auch die weiter nördlich gelegene Fatih-Sultan-Mehmet-Brücke, derzeit das zweite Nadelöhr im Autoverkehr zwischen den Kontinenten, wird entlastet. Wenn alles nach Plan läuft, wird die Röhre helfen, den stockenden Verkehr in der 18-Millionen-Metropole wieder zum Fließen zu bringen. Ein Umstand, der neben einer enormen Zeitersparnis für die drei Millionen Bosporus-Pendler noch einen weiteren Vorteil bringt: eine deutliche Reduzierung des CO2-Ausstoßes in der Stadt.

„Man kann noch so viel Energie und Aufwand in die Projektplanung stecken – ein gewisses Restrisiko bleibt immer“, sagt Naim Isli, Projektmanager bei Yapı Merkezi. „Aber wir sind Ingenieure: Wenn unerwartet Probleme auftreten, müssen wir sie eben lösen.“ Wie die Sache mit der „Fault Zone“. Nur 17 Kilometer von der Röhre entfernt liegt eine geologische Störzone, an der sich Erdstöße besonders auswirken können – was durch die Lage von Istanbul nahe zweier tektonischer Platten keine Seltenheit ist. Die Lösung: zwei spezielle Tunnelringe, die im Falle eines Erdbebens wie Gelenke arbeiten. „Sie verleihen der Röhre die notwendige Flexibilität“, so Isli.

Mehr Sorgen bereitete ihm die Beschaffenheit des Bodens, sagt der passionierte Tunnelbauer und deutet auf eine technische Zeichnung an seiner Bürowand. Die Skizze zeigt den Untergrund unter den Wassern des Bosporus samt Tunnel. Die Röhre läuft durch einen bunten Flickenteppich – jede Farbe steht für ein anderes Gestein, durch das die TBM sich fressen muss. „Wir haben es abwechselnd mit weichen Baugründen, Sandstein, Tonstein, vulkanischem Gestein und Fels zu tun, immer unter einem gewaltigen Wasserdruck“, sagt Isli.

Ein Untergrund, der nur mit einem Mixschild bezwungen werden kann – dem Allrounder unter den TBMs. Sein Schneidrad ist mit verschiedenen Werkzeugen für alle Eventualitäten ausgestattet: Große Schälmesser kratzen weicheren Untergrund von der Ortsbrust ab, von wo er – mit einem Wasser-Ton-Gemisch vermengt – durch einen hydraulischen Förderkreislauf zur Separationsanlage im Startschacht gespült wird.

Stößt die Maschine auf härteren Fels, verrichten die 35 Doppel-Schneidrollen den Großteil der Arbeit. Die mit Verschieberohr rund eine Tonne schweren 19-Zoll-Disken werden über die Verschiebezylinder des Schneidradantriebs an die Ortsbrust gepresst und rollen daran ab. Einzelne Stücke, so genannte Chips, brechen aus dem Fels. Kleinere Stücke werden direkt durch einen Rechen vom Spülkreislauf angesaugt und abtransportiert. Der Rest wird von einem Zangenbrecher vor dem Rechen zerkleinert, der – wie ein mächtiger hydraulischer Nussknacker – selbst große Brocken mühelos zerbröselt.

Gleichzeitig dient der hydraulische Kreislauf zu dem Aufbau und der Regelung des so genannten Stützdrucks gegen den anstehenden Wasser- und Erddruck des Bosporus. Ein von Herrenknecht weiterentwickeltes Prinzip, das sich weltweit bereits unzählige Male bewährt hat.

Die Mixschild-Technologie erlaubt auch in der extrem anspruchsvollen Umgebung unter dem Bosporus einen Vortrieb von 8 bis 10 Metern in 24 Stunden. Die rauen Bedingungen und die hohen mechanischen Belastungen fordern jedoch ihren Tribut: Auch das beste Material kommt nicht ohne Verschleiß davon. Obwohl die Schneidrollen aus hochlegiertem, ultrahartem Stahl sind, müssen sie regelmäßig getauscht werden.

Eine Aufgabe, die Herrenknecht beim Design der Maschine für den Eurasia Tunnel vor eine echte Herausforderung stellte: Auch bei dem enormen Druck von 11 bar müssen die Abbauwerkzeuge schnell und unkompliziert gewechselt werden können. Hierzu griff das Konstruktions-Team von Herrenknecht auf das Konzept der begehbaren Schneidradarme zurück. Dieses hat sich bereits bei früheren Projekten in Hamburg oder Schanghai erfolgreich bewährt – allerdings unter deutlich geringeren Druckverhältnissen. Für den riesigen Mixschild unter dem Bosporus wurden die Schleusensysteme der Abbauwerkzeuge eigens weiterentwickelt ( Mehr dazu hier)  Das Ergebnis: Auch in Istanbul konnten Schneidrollen und Schälmesser von der Crew unter atmosphärischen Bedingungen problemlos und sicher ausgetauscht werden.

Allein rund 400 Schneidrollen wurden auf der gesamten Vortriebsstrecke ersetzt. Wann ein Wechsel ansteht, zeigen verschiedene Detektoren, die Drehbewegung und Temperatur der Rollen messen, rechtzeitig an. „Anfangs dauerte es sieben oder acht Stunden, aber durch die gewonnene Routine wechseln wir eine Schneidrolle jetzt in nur zwei oder drei Stunden“, sagt Naim Isli.

Wer ein so anspruchsvolles Projekt auf technischem Neuland zum Erfolg führen will, muss auf alle möglichen Szenarien – und seien sie auch noch so unwahrscheinlich – vorbereitet sein. Diese Erfahrung machten die Teams um Naim Isli und Özgür Yurtaydin auch in Istanbul. Die enormen Durchflussmengen an abgebautem Material, der hohe Druck, große Felsbrocken, die im Inneren der Abbaukammer herumgeschleudert werden – all das setzt den Komponenten der Maschine kontinuierlich zu. Nach etwa der Hälfte der Wegstrecke wurde an Rechen und Zangenbrecher Materialverschleiß festgestellt.

„Allen Beteiligten war sofort klar, dass wir die Teile nun so schnell es geht reparieren müssen“, sagt Isli. Eine Herkules-Aufgabe: Rechen und Zangenbrecher befinden sich in der Abbaukammer, die unter hohem Druck steht. Sie kann zu Wartungs- und Reparaturzwecken nur von professionellen Sättigungstauchern betreten werden. Mit Atemluftgeräten ausgestattet drangen die Spezialisten über Schleusen in das Herz der Maschine vor. Drei Wochen lang schufteten die Männer bei etwa 9 bar Druck in Bereichen, zu denen Menschen für gewöhnlich keinen Zutritt haben. Die Nächte verbrachten sie in speziellen Kammern außerhalb des Tunnels, die ebenfalls unter Druck stehen. Zum sicheren Transport der Taucher in den und aus dem Tunnel war die TBM mit allem nötigen Spezial-Equipment ausgestattet – inklusive Überdruck-Transfer-Shuttle. „Bei solchen Pionier-Projekten braucht man immer mehrere technische Rückfallebenen, um für alle Fälle gerüstet zu sein“, sagt Gert Wittneben. „Die Herrenknecht-TBM hatte alles Notwendige an Bord, die Technik hat sich bewährt – sowohl damals in Hamburg als auch heute wieder in Istanbul“.

Dann die Erfolgsmeldung: Die Komponenten sind repariert, die Maschine kann wieder anfahren. „Die Männer haben in der kurzen Zeit wirklich tolle Arbeit geleistet“, sagt Özgür Yurtaydin und betont: „Dass wir eine so heikle Situation gemeinsam gelöst haben, hat uns, die Teams von Herrenknecht und Yapı Merkezi, noch enger zusammengeschweißt. Spätestens nach dieser Erfahrung sind wir hier wie eine große Familie.“

Am Nachmittag greift Yurtaydin seinen Helm vom Garderobenhaken und macht sich auf den Weg zur TBM, die stumm im Fels liegt. Sie ruht, weil im Tunnel ein Trafo für eine Pumpe eingebaut wird. Die Arbeiter auf der Maschine nutzen die wertvolle Zeit. Im Schutz des Schildmantels verschrauben sie die Tübbinge eines neuen Betonrings. Und im hinteren Teil der TBM, dem Nachläufer, verlängern sie die zwei Rohre des hydraulischen Förderkreislaufs. Eine halbe Stunde später ist alles verschraubt und verschweißt. Die Männer werfen die TBM wieder an. Rund 200 Meter fehlen noch. Noch 25 Tage? Noch 23? Özgür Yurtaydin schmunzelt „In meinem Büro laufen schon die Wetten.“ Das Ziel ist zum Greifen nah: Eine der anspruchsvollsten Tunnelmissionen aller Zeiten steht vor dem finalen Abschluss. Der Traum des Sultans geht in Erfüllung.