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Höchstleistung im Sparmodus

Sparsamer Transport von Rohstoffen dank Fördergurten von ContiTech

Höchstleistung im Sparmodus

Durch den Einsatz der neuesten Generation von Fördergurten der ContiTech Conveyor Belt Group können Anlagenbetreiber 25 Prozent Energie einsparen. Schon heute sind Förderanlagen mit insgesamt mehr als 140 Kilometer Länge mit den energieoptimierten Fördergurten ausgerüstet; Tendenz steigend.

März 2012 Durch den Einsatz der neuesten Generation von Fördergurten der ContiTech Conveyor Belt Group können Anlagenbetreiber 25 Prozent Energie einsparen. Schon heute sind Förderanlagen mit insgesamt mehr als 140 Kilometer Länge mit den energieoptimierten Fördergurten ausgerüstet; Tendenz steigend.

Moderne Fördergurtanlagen versorgen Kupferhütten in Südamerika mit Erz, Europas Hochöfen mit Steinkohle und transportieren Seltene Erden in Asien, Australien, Afrika oder Südamerika. Als Schrittmacher der Moderne halten sie den globalisierten Kreislauf der Industrie in Bewegung und beliefern ihn mit Rohstoffen oder Energie. Heute sind sie wichtiger denn je. Doch mit der wachsenden Bedeutung der Technologie wächst auch die Verantwortung der Hersteller und Betreiber. Der nachhaltige Abbau von Rohstoffen und der bewusste Umgang mit natürlichen Ressourcen haben heute aus gutem Grund einen hohen Stellenwert. So können kilometerlange Fördergurtanlagen beim Transport von zehntausenden Tonnen Erz, Kohle oder Gestein pro Stunde so viel Strom verbrauchen wie eine Kleinstadt. Das ist zwar wesentlich umweltfreundlicher als der Transport mit Schwerlast-Lkws, aber für Wilhelm Schrand und Dr. Tobias Wennekamp vom ContiTech Geschäftsbereich Conveyor Belt Group war es immer noch zu viel. Bei dem weltweit tätigen Hersteller von Stahlseil- und Textilfördergurten machte man sich deshalb an die ehrgeizige Entwicklung einer Lösung für deutlich weniger Energieverbrauch.

„Dass bei unseren Kunden Bedarf an energieoptimierten Fördergurten besteht, war keine Frage“, sagt Dr. Tobias Wennekamp. Im Produktsegment „Mining World“ ist er als Leiter des Bereichs Consulting and Application verantwortlich und ständig in engem Kontakt mit Kunden auf der ganzen Welt. „Die steigenden Energiepreise sind für die großen Rohstoffunternehmen ein wichtiges Thema“, sagt er „und zudem wird nachhaltige Rohstoffförderung immer wichtiger.“ Wenn sich also durch effizientere Fördersysteme der CO2-Ausstoß reduzieren ließe, sei das heute schon „ein gewichtiges Argument“, so Wennekamp. Auch wo der wichtigste Ansatzpunkt für Verbesserungen liegt, war dem Maschinenbauer klar: auf der Laufseite der Fördergurte. „Beim Kontakt der Tragrollen mit der Laufseite gehen bis zu 70 Prozent der Energie verloren“, erklärt er. „Folglich liegt dort auch das größte Potenzial zur Energieeinsparung.“

Fördergurt mit Federwirkung

Die Aufgabe war also klar, als sich das Team um den Leiter der Abteilung Forschung & Entwicklung der Conveyor Belt Group, Wilhelm Schrand, vor etwa vier Jahren an die Arbeit machte. Er koordiniert die Arbeit von etwa 40 Entwicklern; ein Drittel davon arbeitet in Deutschland und die übrigen sind verteilt auf die weltweiten Produktionsstandorte des Geschäftsbereichs. „Die wesentliche Herausforderung bei der Energieeinsparung ist die passgenaue Gummimischung, das ‚Compound‘“, weiß Schrand. Es gilt, etwa 15 Grundbestandteile der Mischung – drei bis vier Polymere und rund zwölf weitere Chemikalien – in ein optimales Verhältnis zu setzen. „Unser Ziel war es, ein Material mit möglichst geringer innerer Dämpfung zu finden“, erklärt der Entwicklungschef. Denn bei jedem Kontakt mit einer Tragrolle wird die Laufseite des Fördergurtes leicht eingedrückt, was Energie kostet. Wenn das Material aber wie eine ideale Feder sofort wieder in seine Grundform zurückfindet, gibt es keine oder lediglich geringe Verluste.

Trotz jahrzehntelanger Erfahrung ist der Weg zu jedem neuen Compound lang. „Allein im Labor entstanden in der Entwicklungsphase viele verschiedene Gummimischungen, von denen es eine Handvoll in die Testpraxis geschafft hat“, erinnert sich Wilhelm Schrand. Im hauseigenen „Technikum“ in Northeim testen die Ingenieure Gurt-Prototypen von zwei Meter Länge und prüfen akribisch, welche Materialmischung den Anforderungen am nächsten kommt. Denn die gewünschte Federwirkung darf die übrigen Eigenschaften und insbesondere die Haltbarkeit des Fördergurtes nicht beeinträchtigen.

Hochschulreife gefragt

Hat sich nach vielen Tests, Messungen und weiteren Verbesserungen an der Mixtur eine Mischung als geeignet erwiesen, wartet der nächste Härtetest: An der Universität Hannover betreibt das Institut für Transport- und Automatisierungstechnik einen Teststand, an dem Fördergurte von zehn Meter Länge unter fast realen Bedingungen getestet werden können. Professor Ludger Overmeyer ist der Leiter des Instituts, das schon lange eng mit ContiTech zusammenarbeitet.

Die Herausforderungen bei der Effizienzsteigerung von Fördergurten sind Overmeyer vertraut: „Wenn ich den Eindrückrollwiderstand und damit den Laufwiderstand minimiere, muss ich deutlich weniger Energie einsetzen, was in dieser Größenordnung natürlich ganz relevante Wirtschaftlichkeitsvorteile mit sich bringt“, sagt der Professor. Für die Zukunft sieht er zudem Effizienzpotenzial durch neue Materialien. Die klassischen Zugträger aus Metall ließen sich möglicherweise „durch Faserverbundwerkstoffe ersetzen, um Gurte leichter zu machen. Das geringere Gewicht hat den Effekt, dass weniger Energie benötigt wird, um das System anzutreiben.“

Erst wenn sich die neue Gummimischung des Fördergurtes an der Universität in Hannover bewährt hat, folgt der nächste wichtige Schritt: Die Erprobung in der Praxis. „Dabei macht sich der enge Kontakt zu unseren Kunden bezahlt“, sagt Wilhelm Schrand, der seit 22 Jahren im Konzern tätig ist und weiß, dass zufriedene Anwender ein großes Kapital von ContiTech sind, die auch eine Praxiserprobung mit unterstützen. Denn das bedeutet, dass eine Förderanlage so lange gestoppt wird, bis die Monteure einen Prototypen ihres neuen Fördergurtes in das bestehende System integriert haben. „Trotz aller Berechnungen, Analysen und Tests im Vorfeld, zeigt sich erst im harten täglichen Einsatz, wie gut unser neuer Fördergurt ist“, sagt Schrand.

Überzeugende Leistung

Haben sich mehr als drei Jahre Entwicklungsarbeit für die neueste Generation energieoptimierter Fördergurte gelohnt? Dr. Tobias Wennekamp ist sich ganz sicher. „25 Prozent“, sagt er und meint damit deren durchschnittliche Energieeinsparung. Sein Rechenbeispiel macht aus dieser abstrakten Zahl eine greifbare Größe: „Bei einer Gurtanlage von 5.000 Meter Länge und 30.000 Tonnen Förderkapazität pro Stunde ergibt sich eine Einsparung von 8.900 Tonnen CO2 pro Jahr. Die eingesparte Energie entspricht etwa dem Bedarf von 6.500 privaten Haushalten. Das macht die neuen, sparsamen Fördergurte zu einer lohnenden Investition, trotz der Mehrkosten. Schon heute sind Förderanlagen mit insgesamt mehr als 140 Kilometer Länge mit den energieoptimierten Fördergurten ausgerüstet; Tendenz steigend. Für Wilhelm Schrand und seine Mitarbeiter ist dieser Erfolg aber kein Grund, die Hände in den Schoß zu legen. Für die nächsten Innovationen der Conveyor Belt Group haben sie schon einige Ideen, doch dazu schweigt Schrand noch – und genießt.

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