Eine Kläranlage ist ein harter Einsatzort für eine Energiekette, auch wenn es dort vom Tempo her eher gemütlich zugeht. 58 m lang ist das Energieketten-System im Vorklärbecken der Kläranlage Plauen.Igus
Für einen Experten der Automatisierungstechnik hat der automatisierte Prozessablauf am Vorklärbecken einer Kläranlage eine ungemein beruhigende Wirkung: Der bewegliche Räumer, der an einem Portal über dem Becken verfährt, braucht jeweils mehrere Minuten, um Öle und Fette sowie den abgesetzten Schlamm ans Ende des Beckens zu fördern, wo er abgepumpt und der Aufbereitung zugeführt wird. Hier flitzen die Achsen also nicht im Sekundentakt, es werden keine millimetergroßen Hübe ausgeführt, es gibt keinen Lärm und die Anlage arbeitet in der freien Natur, in unmittelbarer Nähe eines Flusses.
Damit ist diese Anwendung untypisch für eine Energiekette – aber aus der geringen Geschwindigkeit der Bewegungen darf man nicht den Schluss ziehen, hier handle es sich um eine Low-End-Anwendung für bewegliche Leitungsführungen. Das Gegenteil ist der Fall. Die Energiezuführung muss ganzjährig und im Freien im 24/7-Betrieb funktionieren – bei Frost, starker Sonneneinstrahlung, in korrosiver, teilweise aggressiver Umgebung und mit geringem Wartungsaufwand.
Die Energiekette transportiert Energie und Signale an die Räumerbrücke – unter widrigen Bedingungen.Igus
Die klassische Lösung für diese Anwendung ist eine Motorleitungstrommel, die auf der Räumerbrücke mitfährt und die Leitung synchron zur Position des Räumers auf- und abrollt. Ein solches System kann aber Probleme bereiten. Abwassermeister und verantwortlich für einen Meisterbereich des Anlagenbetreibers Zweckverband Wasser und Abwasser Vogtland (ZWAV) erklärt warum: „Da sich die Leitung auf der Beckenkrone ablegt, kann sie sich verdrehen und bei Frost auch festfrieren. Dann wird sie vom Räumer überfahren und muss ausgetauscht werden.“
Gesucht: Alternative zur Motorleistungstrommel
Das passierte in Plauen, wo die Abwässer von rund 70.000 Einwohnern und der ansässigen Industrie aufbereitet werden, gleich mehrfach und führte zu hohen Reparaturkosten, weil die Leitungen auf die widrigen Umgebungsbestimmungen abgestimmt und entsprechend teuer sind. Daraufhin suchten die Klärwerksbetreiber nach Alternativen. Die Idee eine Energiekette einzusetzen kam von einem Elektriker, der in einem ganz anderen Einsatzfeld bereits mit diesen gearbeitet hatte. Andreas Schubert: „Daraufhin haben wir recherchiert, Anbieter identifiziert und Vorschläge eingeholt.“
Das System wurde für Klärwerks-Anwendungen entwickelt. Es bewährt sich bereits in rund 60 Kläranlagen.Igus
Zu den angefragten Unternehmen gehörte auch Igus – und es traf sich gut, dass die Energieketten-Experten aus Köln nicht nur e Erfahrung in diesem kritischen Anwendungsbereich mitbringen. Sie hatten zu jenem Zeitpunkt auch gerade ein neues Energiekettensystem für die Klärwerkstechnik vorgestellt: Basic Flizz. Basic Flizz ist eine Komplettlösung für die bewegliche Energiezuführung zu Räumern, Rechen und anderen Klärwerkssystemen. Es besteht aus einer E2-Energiekette, die mit Chainflex- Leitungen befüllt und in einer wetterfesten Einhausung aus Edelstahl sicher und störungsfrei geführt wird.
Montage an der Innenseite des Beckens
Das ebenso kompakte wie robuste System eignet sich für die Boden- und Wandmontage, lässt Verfahrwege bis 200 m zu und ist von Grund auf für den langjährigen störungsfreien Betrieb bei geringem Wartungsaufwand entwickelt. Es überzeugte die Betreiber der Verbandskläranlage Plauen, und bei der folgenden Ausschreibung, mit der ein unabhängiges Ingenieurbüro beauftragt wurde, konnte auch das Preis-Leistungs-Verhältnis überzeugen, sodass der Installation nichts mehr im Wege stand.
Einige Besonderheiten waren im Vorfeld bereits besprochen und im Angebot berücksichtigt worden. So ist das Vorklärbecken der Anlage in Plauen mit fast 60 m relativ lang. Außerdem muss die bewegliche Energiezuführung an der Innenseite des Beckens montiert werden. Die Korrosionsbeständigkeit ist deshalb hier noch wichtiger, ebenso der möglichst wartungs- und verschleißfreie Betrieb: Ohne ein Ablassen des Beckens ist das Energieketten-System nicht zugänglich.
Andreas Schmidt, Bereichsleiter des ZWAV Plauen und verantwortlich für die Kläranlage (rechts), und Igus-Projektmanager Matthias Gebauer (links). Ganz links im Bild: Ein Modell des Energieketten-Systems.Igus
Störungsfreier Betrieb
Installiert wurde das neue System im Sommer 2013, seitdem läuft es störungsfrei. Andreas Schubert erläutert: „Es sind keine Probleme aufgetreten. Mit der Motorleitungstrommel hätten wir sicherlich mindestens noch einmal eine Havarie gehabt.“ Das entspricht den Erfahrungen von Igus. Das Unternehmen hat in den vergangenen 18 Monaten knapp 60 Kläranlagen mit dem Energieketten-System aus- und nachgerüstet.
Die Befüllung der Energiekette richtet sich dabei nach den Wünschen des Betreibers. Es können Leitungen mit bis zu 25 Adern verwendet werden, und neben Energie lassen sich auch Signale von Antrieben und Sensoren übertragen. In vielen Klärwerken – so auch in Plauen – wird ein Zugdraht in die Kette eingelegt, damit man bei Bedarf eine weitere Leitung durchziehen kann. Damit hat der ZWAV eine zukunftssichere und wirtschaftliche Lösung für die Energiezuführung zum Räumer gefunden.
Matthias Gebauer
(mf)
