Energiezuführung/Motoren/Antriebe

Rollen statt Schleppen

Die AVG Köln hat die Energie- und Signalversorgung der insgesamt vier Bunkerkrane erneuert. Dabei kommen Rollenenergieketten zum Einsatz, die auch unter widrigen Umgebungsbedingungen mit geringer Reibung verfahren und eine hohe Lebensdauer bieten.

Rund 710.000 t Restmüll verbrennt die AVG in Köln pro Jahr und erzeugt dabei so viel Energie in Form von elektrischem Strom und Fernwärme, dass rund 120.000 Haushalte versorgt werden können. Die Anlage ist seit vierzehn Jahren im Einsatz. Das bedeutet 14 Jahre harte Belastung, z.B. der insgesamt vier Bunkerkrane in den zwei rund 80 m langen Bunkern. Vor allem die beweglichen Teile werden durch die großen Mengen des klebrigen Staubes stark beansprucht, der in derartigen Anlagen unvermeidlich entsteht.

Das gilt auch und besonders für die Energiezuführung der Krane. Oliver M. Hamm, Betriebsingenieur Elektro- und Leittechnik: „Im Zuge der vorbeugenden Instandhaltung haben wir uns nach einem neuen System für die Energie- und Signalversorgung umgesehen. Die vorhandenen Schleppleitungen waren und sind noch intakt. Aber wir müssen vorbereitet sein für den Fall, dass eine Leitung irreparabel ausfällt. Dieser Fall würde sich durch Unterbrechung der Energie- oder Signalzuführung ankündigen. Dann bliebe uns zwar noch Zeit, weil wir diesen Defekt reparieren können. Aber wir müssten dann in absehbarer Zeit ein Alternativsystem in Betrieb nehmen, um so die erfügbarkeit der Krane zwingend sicherzustellen.“

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Energiezuführung/Motoren/Antriebe: Rollen statt Schleppen

Bei der Auswahl einer neuen Energiezuführung geriet schnell die Energiekette in den Blick – genauer gesagt eine „Heavy duty“-Rollenenergiekette von igus. Von den herkömmlichen Energiekette unterscheidet sie sich vor allem dadurch, dass sie nicht gleitend verfährt, sondern mit Hilfe von Rollen. Diese „Rollen-e-kette“ bietet den Vorteil, dass sie mit sehr viel geringerer Reibung verfährt. Deshalb benötigt sie im Vergleich zur herkömmlichen Energiekette nur 25% der Antriebsleistung und kann lange Verfahrwege bei hohen Geschwindigkeiten realisieren.

Die gekapselte Ausführung der Rollen und die hohe Zugstabilität der Kette gewährleisten einen problemlosen Betrieb auch unter widrigen Umgebungsbedingungen, wie sie in der RMVA Köln zweifelsohne vorliegen. Auch die Torsionssteifigkeit der „Rollen-e-kette“ ist sehr hoch. Zudem ist die gesamte Konstruktion so ausgelegt, dass auch unter ungünstigen Bedingungen ein hohes Maß an Verschleißfestigkeit gewährleistet ist. So ist z.B. der Rollwiderstand auch bei Anwendungen mit Schmutz gleichbleibend niedrig.

Nach sorgfältiger Prüfung und intensiver Diskussion mit igus entschieden sich die Verantwortlichen für die Umrüstung aller vier Bunkerkrane auf die „Rollen-e-kette“ Ein wesentlicher Grund für diese Entscheidung war neben der langen zu erwartenden Lebensdauer die höhere Flexibilität. Oliver M. Hamm: „Wenn wir z.B. in Zukunft andere Steuerungen einsetzen, können wir einfach zusätzliche Leitungen in die Kette einlegen. Das geht beim Schleppkabel nicht. Deshalb sind die Ketten auch nur zu rund 75% bestückt.“

Als Unternehmen der öffentlichen Hand ist die AVG aufgefordert, mit ihren Ressourcen sorgsam umzugehen. Diese Verpflichtung nehmen Franz-Werner Hanrieder und Oliver Hamm sehr ernst und entwickelten ein Konzept, das einerseits die Nutzung der Schleppleitungen bis zum irreparablen Defekt vorsieht und andererseits für diesen Fall eine minimale Ausfallzeit gewährleistet. Franz-Werner Hanrieder: „Die Systeme wurden verlegt, getestet und dann wieder abgeklemmt. Jetzt lagern die Leitungen zurückgeschlagen und unbewegt in der Rinne. Wenn sich ein gravierender Fehler in der Energiekette ankündigt, kann man in acht bis maximal 16 Stunden die Leitungen umklemmen, und der Kran ist wieder einsatzbereit.“

Auch dieses Konzept ließ sich mit der Energiekette sehr gut umsetzen, weil sie im zurückgeschlagenen Zustand nur wenig Platz benötigt – die Kette braucht nur zwei Meter Platz, ein Festoon würde 15 bis 20% des gesamten Verfahrwegs von gut 100 Metern benötigen. Auch in der Höhe ist die Energiekette kompakter: Sie kommt mit insgesamt 60 cm aus, die Schleppleitung braucht rund zwei Meter. Zudem wird bei der Energiekette weniger Material verbraucht: Das ist bei den vielen Leitungen, die hier benötigt werden, und den hohen Kupferpreisen durchaus ein Faktor.

In jeweils einer Rinne sind zwei gegenläufige Ketten untergebracht; die Einspeisung befindet sich in der Mitte. Ein schwimmender Mitnehmer sorgt für horizontalen und vertikalen Ausgleich. Dieter Reitz, igus-Produktmanager e-ketten: „Wir haben das System großzügig dimensioniert, so dass die AVG in den kommenden Jahren auf alle Eventualitäten eingerichtet ist und eine sehr hohe Verfügbarkeit der Krane erreichen wird.“

Dazu gehört auch ein „Easy PPDS 2.0“ Condition Monitoring-System für Energieketten, das igus erst 2011 ins Programm aufgenommen hat und das an jedem einzelnen Mitnehmer installiert ist. Das System überwacht die Verschiebekräfte der Energieketten und veranlasst bei Überschreiten einer definierten Kraft sofort das Abschalten der Bewegung. So kann man mit vergleichsweise geringem Aufwand Schäden vermeiden, die erheblichen Reparaturaufwand und entsprechende Stillstandszeiten nach sich ziehen könnten.

Montage: Hohe Anforderungen an die Logistik

Als echte Herausforderung erwies sich die Montage der insgesamt vier Energiekettensysteme in den beiden Bunkern. Dieter Reitz: „Da die Anlage kontinuierlich in Betrieb ist, gab es immer nur sehr kurze Zeiträume am Wochenende, in denen unsere Monteure in enger Abstimmung mit der Schichtleitung und unter strengen Sicherheitsvorkehrungen tätig werden konnten.“ Das Material, das zunächst auf dem Bunker gelagert und durch eine Luke eingebracht wurde, konnte also nur in kurzen Intervallen und unter strengen Sicherheitsvorkehrungen verbaut werden. Deshalb nahm diese Arbeit pro Kran rund vier Wochenenden in Anspruch, und es musste auch darauf verzichtet werden, die Ketten im Werk vozukonfektionieren. Dieter Reitz: „Wir mussten schrittweise vorgehen, erst die Kette verlegen, dann die Kabel – das gesamte System wäre zu schwer und unhandlich gewesen, um es in den Bunker einzubringen.“

Über die AVG Köln

Aus Abfall wird Energie: Nach diesem Prinzip arbeiten Restmüllverbrennungsanlagen und reduzieren zugleich die Menge von Abfällen, die deponiert werden müssen. Die 1998 eröffnete Verbrennungsanlage in Köln erledigt diese Aufgabe besonders effizient. Denn im Unterschied zu anderen Restmüllverbrennungsanlagen wird bei ihr der zu verbrennende Abfall zunächst vorsortiert und gemischt. Dazu werden die Restmüllfraktionen aus dem Kölner Hausmüll sowie aus der Gewerbe- und Baustellenabfallsortierung zunächst in getrennten Kammern des Tagesmüllbunkers gelagert. Der Sperrmüll wird vorab zerkleinert und dem Hausmüll beigemischt. Nach einer Metallabscheidung werden die verschiedenen Abfallströme intensiv durchmischt und erst dann dem Restmüllbunker zugeführt. Von dort befüllen Greiferkrane die Trichter der vier Kessel.

igus GmbH, E-Mail: [email protected], www.igus.de

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