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(Bild: Rittal)

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Die Kluterthöhle hat geologisch viel zu bieten, was man mit einer leistungsstarken Beleuchtung ins rechte Licht setzen kann. Rittal

Ganz fremd war der Höhlenforscher Alexander Chrapko auch in diesem Metier nicht: Seit mehr als 25 Jahren ist er bereits in der Elektronikbranche zuhause und über zehn Jahre führt er die Firma Germ Tec, die ursprünglich Laborgeräte und Medizintechnik herstellte. Mit der Zeit kamen auch andere Branchen dazu, die individuelle elektronische Lösungen von Germ Tec entwickeln und produzieren lassen – etwa Funksteuerungen für Sitzantriebe in Pkws. Um seine Idee vom eigenen Beleuchtungssystem zu verwirklichen, gründete er die Firma Cave Lighting, die sich – wie der Name schon sagt – mit der Beleuchtung von Höhlen befassen sollte.

Das Ziel: Die Leuchten selbst sollen möglichst unauffällig platziert sein, dabei aber alle Möglichkeiten moderner Multimediatechnik mit Szenarien aus Licht und Sound bieten können. Deshalb fiel die Entscheidung schnell auf LED-Technik, die nicht nur Farbspiele möglich macht, sondern auch wirtschaftlich ist. Immerhin werden bei den von Cave Lighting eingesetzten LEDs 95 Prozent der Energie in Licht umgewandelt. Dank dieser extrem niedrigen Verluste wird ein Wärmeeintrag in die Höhle vermieden – und damit auch die unerwünschte Lampenflora. Unter diesem Begriff versteht man die Besiedelung mit Pflanzen rund um die Lichtkörper, die nicht nur den Eindruck der Höhle verfälschen. Die hierbei entstehenden Bakterien können auch das Gestein angreifen.

Heute blickt das Unternehmen bereits auf über 100 Projekte von Bad Segeberg bis zu den Cayman Islands zurück. Ein ganz typisches Projekt ist die Kluterthöhle in Ennepetal.

Diese Höhle, ursprünglich wegen ihres außergewöhnlichen Klimas berühmt und als Therapiehöhle genutzt, hat geologisch eigentlich viel mehr zu bieten. Ist sie doch ein gigantisches Korallenriff aus dem Devon, das durch die Hebung der Mittelgebirge trocken fiel, durch den darüber befindlichen Schiefer geschützt wird und auch heute, nach 385 Millionen Jahren, noch bestens erhalten ist. Hier zeigen sich unterirdische Seen, bizarre und geheimnisvolle Gänge und Hallen und versteinerte Lebewesen des ehemaligen Riffes. Allerdings kamen diese Schätze kaum zur Geltung, denn die alte Deckenbeleuchtung konzentrierte sich vor allem auf die Wege und ließ die wirklich aufregenden Details weitgehend im Dunkeln.

Auf der nächsten Seite werden die technischen Details der Höhlenbeleuchtung beschrieben.

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Schaltschrank in der Kluterthöhle in Ennepetal. Rittal

2014 wurde der erste Bauabschnitt in Angriff genommen, dem bald darauf ein zweiter folgte. Das System, das Cave Lighting für die Höhlenbeleuchtung verwendet, hat das Unternehmen am Hauptsitz in Herborn komplett selbst entwickelt. Neben einem umfassenden Portfolio verschiedener Leuchten, allesamt in robusten Edelstahlgehäusen mit IP68 untergebracht und je nach Typ mit einer schwenkbaren Befestigung zur einfachen Montage versehen, umfasst das Programm auch die benötigten Steuerungseinheiten. Eine Multimediaeinheit verfügt beispielsweise über einen integrierten MP3-Player und ist in der Lage, komplette Musik- und Lichtshows zu erstellen, zu speichern und zu starten. Das kleine Gerät verfügt zudem über einen SD-Kartenspeicher und acht digitale Ein- und Ausgänge. Funkempfänger mit Antenne machen das System fernbedienbar und auch spezielle DMX-Komponenten sind verfügbar. Durch die Verwendung einer Vergussmasse wird auch hier IP68 erzielt, sodass diese Komponenten in sehr nassen Arealen zum Einsatz kommen können.

Zugekauft wurden nur Produkte in höchster Qualität, denn das System muss absolut dicht sein, darf nicht korrodieren und muss zuverlässig arbeiten. Das ist besonders wichtig, weil Cave Lighting nicht nur Lieferant des eigenen Systems ist, sondern auch zuständig für die Installation und anschließende Instandhaltung. Das System muss schnell zu installieren und möglichst wartungsarm sein.

Robuste Komponenten

Stromversorgungen, Überspannungsschutz, Reihenklemmen, Steckverbinder und Steuerungstechnik sind allesamt von Phoenix Contact. Das Unternehmen aus dem ostwestfälischen Blomberg bietet mit 60.000 Produkten ein umfassendes Sortiment auch für dieses höchst individuelle Projekt. Ein wichtiges Entscheidungskriterium war vor allem die Robustheit der Komponenten. Schließlich ist die Luftfeuchtigkeit in Höhlen extrem hoch, die Temperaturen dagegen oft sehr niedrig und die Betriebszeiten besonders lang. Im weltweiten Einsatz sind noch weitere Herausforderungen zu meistern. In vielen Regionen gibt es Stromschwankungen und je nachdem, wo gearbeitet wird, ist das Personal vor Ort oft nicht besonders gut ausgebildet. Wichtig war weiterhin die internationale Ausrichtung des Zulieferunternehmens. Da Cave Lighting weltweit arbeitet, müssen die Lieferanten ebenfalls ein weltweites Vertriebs- und Servicenetz haben.

Nächste Seite: Beschaffenheit der Schaltschränke für einen Höhleneinsatz.

Darum setzt es bei den Schaltschränken, in denen die hochwertige Technik untergebracht ist, auf ein weiteres international tätiges Unternehmen aus Deutschland. Der Systemanbieter für Gehäuse- und Schaltschranktechnik Rittal ist ebenfalls in Herborn beheimatet und international aktiv. Die widerstandsfähigen Schaltschränke aus Edelstahl halten nicht nur die Feuchtigkeit gut aus, sie sind auch resistent gegenüber „Höhlenbewohnern“. Die bei früheren Anwendungen eingesetzten Kunststoffkomponenten wurden je nach Einsatzort schon das eine oder andere Mal von Tieren zerbissen oder angenagt – bei Edelstahl kann hier nichts passieren. Auch der unebene Untergrund spricht eher für Lösungen aus Metall, da hier nichts verwindet – alles bleibt formstabil und dicht. Ein weiterer wichtiger Punkt in Schauhöhlen ist der Blitzschutz. Schränke aus Metall schützen die empfindliche Elektronik zuverlässig.

Schaltschränke aus Edelstahl

Je nach Anwendungsfall kommen unterschiedliche Schränke von Rittal zum Einsatz. Das reicht von Kompakt-Schaltschränken bis zu großen Anreih-Schranksystemen. Üblicherweise sind sie mit Thermostat, Hygrostat und einer Heizung ausgerüstet. Gleich drei Elektro-Unterverteilerschränke befinden sich auch in der Kluterthöhle und beherbergen hier alle Komponenten von der 400-V-Spannungsversorgung bis zur Steuerungstechnik.

Das System von Cave Lighting arbeitet mit einem 24-VDC-Niederspannungsbus, was eine einfache Verdrahtung erlaubt. Die schwarzen Kabel lassen sich gut verstecken und auch die Leuchten selbst stehen trotz des ansprechenden Gehäuses optisch eher im Hintergrund. Im Mittelpunkt steht die Höhle, die Produkte sollen diskret in den Hintergrund treten.

Die robusten, leistungsfähigen Produkte eigenen sich auch für andere Bauwerke, etwa für Burgen und Schlösser mit Türmen, Mauern und Außenanlagen. Ein erstes Pilotprojekt ist bereits realisiert.

 

Eingesetzte Produkte von Phoenix Contact

Während Komponenten wie Leuchten und Steuereinheiten aus eigener Entwicklung und Herstellung stammen, kauft Cave Lighting alles, was mit Elektrotechnik zu tun hat, bei Phoenix Contact zu. Zum Einsatz kommen hier beispielsweise unterbrechungsfreie Stromversorgungen (USV), die in unterschiedlichen Bauformen zur Verfügung stehen und so ganz individuell für den jeweiligen Anwendungsfall gewählt werden können. Gleiches gilt für die skalierbaren Steuerungen aus dem Hause Phoenix Contact. Auch hier lässt sich anhand der jeweiligen Anforderungen die passende SPS-Variante wählen, was die Kosten nicht unnötig nach oben treibt. Auch den Überspannungsschutz wählt Cave Lighting bei Phoenix Contact passend zur Anlage aus – dank der schmalen Bauform findet der problemlos auch in kleinen Schränken einen Platz. Für eine schnelle, sichere und einfache Montage vor Ort sorgt das Reihenklemmen-System Clipline complete. Es vereinfacht die Arbeit durch die flexible Push-in-Technik, umfasst aber auch alle anderen gängigen Anschlusstechniken.

Eingesetzte Produkte von Rittal

Cave Lighting verwendet je nach Anwendungsfall unterschiedliche Gehäuse und Schaltschränke. Vor allem kommen die Kompakt-Schaltschränke der AE-Serie in Edelstahl zum Einsatz. Der Hersteller hat dabei besonders großen Wert auf einen einfachen Innenausbau gelegt, was auch der Philosophie von Cave Lighting entspricht. Ganz gleich, ob das Kompakt-Schaltschrankgehäuse steht oder liegt: die Montageplatte kann einfach und schnell montiert werden. Flanschplatten lassen sich je nach Art der gewünschten Kabeldurchführung schnell auswechseln und Wandbefestigungshalter können auch nachträglich von außen am Gehäuse befestigt werden. Auch das Anreihen mehrerer Kompakt-Schaltschränke ist möglich. Wird mehr Raum benötigt, dann verwendet Cave Lighting Varianten der Anreih-Schranksysteme TS 8. Es gibt Schranktypen in ganz unterschiedlichen Abmessungen, sodass man modular genau die Kombination zusammenstellen kann, die man benötigt und die auch zu den Platzverhältnissen am Standort passt.

Über die Engineeringtools Eplan können Schaltschränke von Rittal besonders einfach geplant werden, auch mit den zugehörigen Komponenten von Phoenix Contact, denn alle drei Hersteller kooperieren und bieten so die Möglichkeit des Smart Engineering.

 

Sonja Pfaff

Freie Journalistin

(ah)

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