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"Wir haben extreme Bedingungen vor Ort"

Rollenenergiezuführungen für eine Kompostieranlage

Hitze, Grobschmutz, hohe Luftfeuchtigkeit: das sind nur einige der Umgebungsbedingungen in einer Kompostieranlage.
Jede einzelne Komponente muss sich in diesem Umfeld bewähren, damit es nicht zu unnötigen Anlagenstillständen kommt.
Seit zwei Jahren kommen erfolgreich Rollenenergiezuführungen zum Einsatz. Die Standzeiten konnten von einem auf mindestens fünf Jahre verlängert werden.

Seit der Inbetriebnahme der Kompostieranlage sind im Umschichtsystem, dem so genannten Wendelin, Energiezuführungen in verschiedenen Längen und Ausführungen der igus® GmbH, Köln, im Einsatz. "Und seit diesem Zeitpunkt modifizieren wir sie", erläutert Dipl.-Ing. Werner Kretzinger, Leiter Instandhaltung Elektrotechnik der AVA Abfallverwertung Augsburg GmbH. "Während uns früher der Anlagenbauer einen jährlichen Wechsel zwingend vorgeschrieben hat, partizipieren wir mittlerweile von der technischen Weiterentwicklung der Ketten." Seitdem Rollenenergiezuführungen 'Rol-E Chain®' des modularen und robusten Systems 'E4/4' eingesetzt werden, rechnet man bei der AVA mit einer Mindesthaltbarkeit von fünf Jahren.

Vom Grünschnitt zum fertigen Kompost

Unter dem Gesichtspunkt 'ökologisch sinnvoll verwerten - nur der Restmüll wird verbrannt', wurde Anfang der 90ger Jahre auf einem Betriebsgelände von 23,5 ha im Gewerbegebiet Augsburg- Ost eine sich technisch sinnvoll ergänzende Anlage geschaffen. Sie besteht aus einem Abfallheizkraftwerk mit einer Rauchgasreinigungs- und einer Schlackenaufbereitungsanlage sowie einer Krankenhausmüllverbrennung, einer Kompostier- und einer Sortieranlage. Rund 240 Mitarbeiter sind hier beschäftigt.

In der Kompostierung wird aus Bio- und Gartenabfällen und sonstigen biologisch abbaubaren Abfällen Qualitätskompost erzeugt. Nach der Anlieferung und der Grobaufbereitung gelangt das Material in die Rottehalle, wo der eigentliche Kompostiervorgang stattfindet. Mit Hilfe der Umschichtmaschine, dem Wendelin, werden die Mieten umgesetzt, wobei das Material jeweils um einen Mietenabschnitt von Eintrags- zum Austragsfeld verlagert wird. "Unser Wendelin schichtet den Kompost um, damit die Biologie zum Arbeiten kommt", erläutert Werner Kretzinger. Je nach Abbauphase und Rottegrad stellen sich in den einzelnen Mietenabschnitten individuelle Verhältnisse hinsichtlich Biopopulation, Stoffwechsel, Temperatur und Feuchte ein. Nach wenigen Wochen, in denen das Material je nach Bedarf gelüftet und vor allem im Sommer befeuchtet wird, ist der eigentliche Kompostiervorgang abgeschlossen.

Organische Säuren und hohe Temperaturen

"Bis aus dem Bioabfall im eigenen Garten Kompost wird, vergeht mindestens ein Jahr. Wir schaffen das in ungefähr 10 Wochen", erzählt Werner Kretzinger.
Allerdings sind die Bedingungen vor Ort in der Kompostieranlage extrem. In einer geschlossenen Halle verrottet der Biomüll. Es entsteht Dampf und Wärme. Temperaturen bis 40 °C und eine Luftfeuchtigkeit annähernd 100% sind die Regel. Im laufenden Betrieb soll die Halle nur mit Mundschutz betreten werden.

Darüber hinaus befinden sich alle möglichen Substanzen in der Luft, die auf die Technik einwirken. Bei einer orientierenden Messung wurden in der Luft der Rottehalle deutliche Konzentrationen von Ammoniak und organischen Säuren gefunden. Auf allen Flächen wie beispielsweise auch den Energiezuführungen sind schleimige Biofilme ausgebildet. Die pH-Werte an diesen Oberflächen liegen bei etwa pH5. "In der Rottehalle können wir keinen Stahl einsetzen. Den Bedingungen vor Ort hält nur Edelstahl in V4A-Ausführung stand", so der Instandhaltungsleiter.

Da dem Biomüll auch gröberes Material wie Strauch- und Baumschnitt beigemischt wird, kommt es zusätzlich zu einem sehr hohen abrasiven Eintrag, der vor allem auf die E- Ketten® einwirkt. "Die Anlage läuft Tag und Nacht, so dass die Anforderungen an die Haltbarkeit der Komponenten extrem hoch sind", macht Werner Kretzinger klar.

e-kette® verbaut in Kompostieranlage

Robuste Edelstahlrinne

 

Rollenenergiezuführung im Extremeinsatz

Die Rottehalle ist 135 m lang und 60 m breit, das entspricht auch ungefähr dem Verfahrweg des Wendelins. Seine Geschwindigkeit beträgt 0,1 m/s. Er hat eine Längskette und eine Querkette. Dazu kommen im Eintrag zwei weitere Ketten zum Befördern und Verteilen des Biomülls in der ersten Miete. "Wir haben zwei Umschichtsysteme, so dass insgesamt acht Energiezuführungen im Einsatz sind", berichtet Herbert Merk, der Werkstattleiter Elektrotechnik, zuständig für die Anlagenrevisionen und Instandhaltungsmaßnahmen.

Die höchsten Belastungen liegen auf der Querkette, weil der Wendelin ständig in den Verrottungsprozess kommt. Die Längskette fährt nur abschnittsweise.
Insgesamt gibt es zehn Rottefelder. Während in der Längsfahrt noch gleitende Energiezuführungen in der Anwendung sind, kommen ansonsten ausschließlich Rollenenergiezuführungen zum Einsatz. "Obwohl sie seit über zwei Jahren im Einsatz sind, zeigen sie bis jetzt keinerlei Verschleißerscheinungen", bilanziert Werner Kretzinger. "Die Energiezuführungen werden monatlich geprüft. Von jeder Messung erstellen wir ein Prüfprotokoll. Hier können wir feststellen, dass bis jetzt kein Abrieb zu erkennen ist."

e-kette® verbaut in Kompostieranlage

Die sorgfältig verlegten Leitungen und Medienschläuche sind deutlich zu erkennen. Trennstege garantieren kein Verrutschen.

 

Und Herbert Merk ergänzt: "Die Rollenenergiezuführungen haben einen weiteren Vorteil. Sie müssen zum besseren Bewegen nicht bewässert werden. Anfangs dachten wir, dass die Rollen durch das hohe Gewicht der innen liegenden Leitungen, Wasser- und Hydraulikschläuche blockieren, aber sie rollen bestens durch die schmierigen Bestandteile des Biomülls und verkleben nicht."

Neben den Rollenenergiezuführungen sind auch chainflex® - Leitungen, Führungsrinnen für die langen Verfahrwege sowie Trennstege und Zugentlastungen aus dem Hause igus® im Einsatz. Als Partner für die energietechnische Infrastruktur ist die SAG GmbH, Landshut, bei der AVA in Augsburg tätig. Zuständig für Revisionen und Umbauten vor allem in der Rottehalle sind sie mit den Energiezuführungen bestens vertraut.
"Wir haben beispielsweise aufgrund der Erfahrungen vor Ort im Laufe der Zeit die gesamten Leitungsaufteilungen verändert und die Zugentlastungen optimiert", berichtet der zuständige SAG- Mitarbeiter, Walter Eisch. "Und damit schon vorher für eine längere Haltbarkeit der Energiezuführungen gesorgt!"

Werner Kretzinger ergänzt dazu: "Der Anlagenhersteller hat beispielsweise bei der Leitungsverlegung einige Details nicht beachtet. Sie müssen so verlegt sein, dass die Lastaufteilung innerhalb der Energiezuführung gleichmäßig verläuft. Außerdem müssen genügend Trennstege gesetzt werden. Das sind relativ kleine Kostenfaktoren mit einer Riesenauswirkung auf die Funktionsfähigkeit der gesamten Anlage. Einen Ketten- mit einem nachfolgenden Leitungsbruch können wir uns nicht leisten."

Rollen statt Gleiten

e-kette® verbaut in Kompostieranlage

Rollenenergiezuführung in der Führungsrinne. Die Rollen sind deutlich zu erkennen.

 

e-ketten® herkömmlicher Bauweise werden auf langen Verfahrwegen in der Betriebsart gleitend angeboten. Die technischen Grenzen dieser Betriebsart zu erweitern, ist der Auslöser zur Entwicklung der 'Rol e-chain®' gewesen. Bei langen Verfahrwegen, hohen Geschwindigkeiten sowie hohen Leitungslasten spielen sie ihre ganze Stärke aus. "Während früher die Seitenteile aufeinander glitten, rollen sie jetzt aufeinander", erläutert der igus®-Leiter Außendienst Süd, Michael Offner. "Das bedeutet, dass sich die Antriebskräfte um 75 % reduzieren. Die groben und gröbsten Schmutzpartikel speziell an dieser Anlage führen in der Regel zu erhöhtem Abrieb. Bei gleichmäßig rollenden Betriebsart minimieren sich der Rollwiderstand und damit der Verschleiß der Kette. Ihre Lebensdauer erhöht sich beträchtlich."

Jedes Kettenglied hat einen so genannten Hintergriff ins nächst folgende Glied. So entsteht letztlich eine Labyrinthdichtung, die das Anschlagsystem und den Bolzen weitgehend vor Schmutz schützt. Zieht man die Rolle vom Kettenglied ab, findet sich auch hier diese Dichtung. Somit wird auch an dieser Stelle das Eindringen von Schmutz verhindert. Die auf Lebensdauer geschmierten Edelstahllager sind zusätzlich abgedichtet.

"Heute haben wir ausschließlich Rollenenergiezuführungen als Ersatz vor Ort. Sie sind in der Anlieferhalle in der Nähe der Rottehalle eingelagert, damit sie sich von Anfang an auf die extremen Einsatzbedingungen anpassen. Sonst besteht die Gefahr des schnellen Reißens", erläutert Werner Kretzinger. "Die Konditionierung der Energiezuführung an die unterschiedlichsten Einsatzbedingungen kann auch von uns im Werk durchgeführt werden", macht dazu Michael Offner klar. Wegen der schnellen Reaktionszeiten im Reparaturfall ist dies bei der AVA in Ausburg nicht möglich.

Steuerleitungen für höhere Standzeiten

Die Einsatzbedingungen in der Kompostieranlage haben nicht nur Auswirkungen auf die Energiezuführungen, sondern auch auf die Leitungen, die für die Versorgung zuständig sind. "Wenn sie spröde werden und die gefürchteten Korkenzieher entstehen, reißt uns die Hauptschlagader des Wendelins und die ganze Anlage steht. Deswegen beziehen wir seit 1999 die Leitungen ebenfalls aus dem Hause igus®", berichtet Werner Kretzinger.

Vor Ort befinden sich die ungeschirmten Steuerleitungen 'chainflex® CF 5'. Durch ihren Aufbau, mit zwickelfüllend extrudiertem Innenmantel und den PVC-Außenmantel ist die Serie für höchste Beanspruchungen geeignet. "Durch die Leitungen und die e-ketten® haben wir insgesamt die Standzeiten der Umschichtanlagen erhöht", verdeutlicht der Werkstattleiter.

Vergleich zweier Systeme

 

Bei einem Besuch ist die Rollenenergiezuführung von einem igus®- Mitarbeiter vorgestellt worden. Entwickelt u. a. für besonders schmutzige Anwendungen, hat man bei der AVA ihre Vorteile schnell erkannt. "Und von der ersten Rollkette bis zum jetzigen Modell ist die Entwicklung nicht stehen geblieben", verdeutlicht Michael Offner. "Der Abstand der einzelnen Rollen ist verkürzt und noch einmal auf die harten Bedingungen vor Ort abgestimmt worden." Die Kundenanforderungen sind damit direkt in die Produktentwicklung eingeflossen.

"Wir haben damals gleich für die nächste Revision eine Kette bestellt", blickt Werner Kretzinger zurück. "Und konnten die beiden Systeme vergleichen. Die technischen Vorteile der Rollenenergiezuführung haben sich für uns schnell herausgestellt. Heute haben wir nur noch eine gleitende Energiekette im Einsatz, die als letzte im nächsten Jahr ausgetauscht wird." Bei der AVA Augsburg ist man sich sicher, dass die Rollenenergiezuführungen in den Kompostieranlagen mindestens fünf Jahre halten werden. Damit verfünffachen sich die Standzeiten.

"Es ist ein Full-Time-Job in dieser Atmosphäre die Energiezuführungen am Leben zu erhalten", macht der Instandhaltungsleiter abschließend klar. "Aber bei den monatlichen Messungen und den jährlichen Revisionen erkennen wir, dass uns nicht zu viel versprochen worden ist." Die Investition rechnet sich.

Autor: Michael Offner, Leiter Außendienst Süddeutschland, igus® GmbH, Köln

igus® im Gespräch mit dem Leiter Instandhaltung/Elektrotechnik der AVA Abfallverwertung Augsburg GmbH Dipl.-Ing. Werner Kretzinger

 
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