76 ANTRIEBSTECHNIK Testsieger beim Energiesparen im Muschelkalksteinbruch PRINZIP: Die im Generator erzeugte elektrische Energie geht über eine ausgeklügelte Regelelektronik in den Elektromotor, der dann über eine Welle den konventionellen Antriebsstrang in beiden Achsen antreibt. Die Natursteinwerke im Nordschwarzwald (NSN) machten mit dem Ziel, ihre Energiebilanz weiter zu verbessern, auf der steinexpo 2017 Nägel mit Köpfen, indem sie beschlossen, den dort erstmals vorgestellten Radlader Cat 988K XE mit dieselelektrischem Antrieb für das Muschelkalk-Werk in Magstadt im Loadand-Carry-Betrieb einzusetzen. Sie erwarben das erste Gerät der Art in Europa. Inzwischen ist am NSN- Standort Enzberg ein weiterer Vertreter in Betrieb. Im Cat 988K XE treibt ein Cat C18 Acert-Diesel mit Stufe-IV- Abgasreinigungstechnik direkt einen modernen geschalteten Reluktanz-Generator an. Im Generator integriert ist der Pumpenantrieb für die Arbeitshydraulik. Diese wird nach wie vor mechanisch angetrieben und elektrohydraulisch vorgesteuert. Die im Generator erzeugte elektrische Energie geht über eine Regelelektronik in den Elektromotor, der dann über eine Welle den konventionellen Antriebsstrang in beiden Achsen antreibt. Auch der Elektromotor ist ein geschalteter Reluktanz-Motor. 15 Jahre Erfahrung kann Caterpillar inzwischen bei elektrischen Antrieben vorweisen – der Antrieb im 988K XE wurde vier Jahre lang getestet und weiterentwickelt. Was dieselelektrische Antriebe betrifft, hat sich schon der dieselelektrische Dozer D7E, der 2007 zur bauma eingeführt wurde, seitdem in vielen Einsätzen bewährt. Neben Magstadt und Enzberg gehören die Werke Keltern, Mühlacker, Bruchsal und Wilferdingen zur Unternehmensgruppe. Das Unternehmen ist nach der Energiemanagementnorm ISO 50001 zertifiziert. Das bedeutet, dass jedes Jahr die Energieeffizienz im Vergleich zum Referenzjahr systematisch und kontinuierlich erhöht werden muss. Der Gewinnungsbetrieb hat dafür unter anderem einen Rohstoffingenieur eingestellt, der sich um Maßnahmen kümmert, wie den spezifischen Energieverbrauch zu erfassen, Einsparpotenziale herauszuarbeiten und umzusetzen. Der Kraftstoffverbrauch des Cat 988K lag vor der Anschaffung des Cat 988K XE bei rund 100.000 l Diesel im Jahr. Ein Vergleich zwischen der dieselelektrischen Ausführung Cat 988K XE und dem Cat 988K bot sich an. Die Testbedingungen waren nicht bis ins letzte Detail vergleichbar, da der 988K mit einem längeren Hubgerüst (4,25 m) und einer 6,9 m³ großen Standardschaufel ausgerüstet war, die XE-Ausführung dagegen mit kurzem Hubgerüst (3,88 m) und einer 8-m³-Schaufel mit Sägezahnmesser. Beide Großgeräte wurden im Eco-Modus gefahren, um das gesprengte Haufwerk aufzunehmen und zum Brecher zu transportieren. Bei gleichen Umgebungsbedingungen, exakt gleicher Anzahl von Schaufeln und annähernd gleicher Entfernung (77 m) wurde der Durchschnittsverbrauch pro Stunde ausgewertet. Dieser lag beim 988K bei 42,4 l und bei der XE-Ausführung bei 33 l. Somit kristallisierte sich als Ergebnis ein Einsparpotenzial von circa 22,5 % heraus. Da der Diesel ständig im optimalen Betriebspunkt arbeitet und Getriebe- und Wandlerverluste beim Cat 988K XE entfallen, sinkt der Kraftstoffverbrauch im Vergleich mit dem konventionell angetriebenen Cat 988K erheblich. Das bestätigte auch die Auswertung vom tatsächlichen Dieselverbrauch und der bewegten Tonnage über die Gesamtlaufzeit. Dabei stellte sich zudem ein höheres Energieeinsparpotenzial dar. Die Verantwortlichen stellten fest: Legt man einen Jahresverbrauch von 100.000 l Kraftstoff zugrunde, ist eine jährliche Energieeinsparung von rund 240.000 kWh zu erwarten. Ein sehr gutes Ergebnis, selbst wenn ein Vergleich über einen längeren Zeitraum angesichts der sich ständig ändernden Parameter in einem Steinbruch schwierig ist. Caterpillar selbst ermittelte ebenfalls die Effizienz im Loadand-Carry-Einsatz, wonach sich die Gesamteffizienz im Vergleich zum 988K beim 988K XE um 25 % verbessern soll. Eine Einsatzstudie des Herstellers ergab eine um bis zu 10 % höhere Produktivität bei Load-and-Carry-Einsätzen. Der Fahrer hat daran natürlich einen wichtigen Anteil und kann den Kraftstoffbedarf seinerseits positiv beeinflussen, wenn er die Maschine kennengelernt hat, denn das Fahrverhalten ist ein anderes, bedingt durch das für Elektromotoren typisch hohe Drehmoment. Alles in allem addieren sich die NSN-Entscheidungen zu Vorteilen im Sinne einer respektablen Energieersparnis. www.zeppelin-cat.de AUSWERTUNG: Der Vergleich des Kraftstoffbedarfs des Cat 988K gegenüber dem 988K XE spricht für sich. Grafik: NSN / Fotos: Caterpillar/Zeppelin GESTEINS PERSPEKTIVEN 4/2019
ANTRIEBSTECHNIK 77 AUF DER SUCHE NACH GLÜCKLICHEN FINDERN Wer liefert den besten Anwenderbericht? Im Jahr 2015 startete Pucest protect seinen Wettbewerb um den besten Anwenderbericht. In diesem Jahr findet dieser erneut statt und hält als Belohnung lukrative Preise für alle Einsendungen bereit. Für die Leserinnen und Leser sowie Autorinnen und Autoren entsteht eine Win-win-Situation. Die Anwenderberichte ermöglichen einen direkten Erfahrungsaustausch in der Branche über die Probleme des Verschleißes in Schüttgut-Anlagen und effizienten Lösungen unter Einsatz von Pucest- Produkten. Die Spannweite reicht von Problemlösungen gegen Prall- und abrasiven Verschleiß an neuralgischen Punkten bis zur Behebung von Anbackungen in Trichtern und Mischern. Die Einsatzmöglichkeiten der Produkte sind schließlich vielfältig. Und die Vorteile ANWENDER WETTBEWERB ZEIGT WAS IN EUCH STECKT! PUCEST ® protect können je nach Einsatzgebiet ganz unterschiedlich aussehen. Allgemein geht es bei Pucest darum, Arbeitserleichterungen zu schaffen und Betriebsstillstände zu reduzieren oder gar zu vermeiden. Damit möglichst viele Anwender von den Erfolgen erfahren und von praktischen Erfahrungen profitieren können, hat das Unternehmen den Wettbewerb „Bester Anwenderbericht Pucest-Produkte“ ins Leben gerufen. Die bereits in der Vergangenheit eingesandten Beiträge stehen als Online- Nachschlagewerk unter www.pucest. com/wettbewerb zur Verfügung. Eine Veröffentlichung in Buchform ist geplant. Wer nun am aktuellen Wettbewerb teilnehmen möchte, hat noch bis zum 20. September 2019 Gelegenheit, seinen Erfolgsbericht einzureichen. Die Anmeldung und weitere Informationen sind auf der Internetseite zu finden. Die drei besten Beiträge werden am 15. Oktober 2019 auf dem jährlich stattfindenden Verschleißschutz-Event benannt und besonders attraktiv prämiert. www.pucest.com Baustoffe – Standorte – Online 2.0 Online-Portal mit zugehörigem Kartensystem, in dem mehr als 7.600 Standorte und Adressen deutscher Baustoffwerke und -verwaltungen dargestellt werden. Die Version BSO 2.0 bietet diverse Optimierungen und Aktualisierungen, wie z.B. genauere Standorte der Werke und Verwaltungen durch geocodierte Daten. Das System ist für folgende Branchen erhältlich: Asphalt, Baustoff-Recycling, Natursteinbetriebe, Sand und Kies, Transportbeton. Systemvoraussetzungen: Sie benötigen, gleich ob PC, Tablet oder Smart phone, lediglich eine leistungsfähige Internet-Verbindung. Und so geht es: Bevor Sie sich zu einem Kauf entschließen, testen Sie das System anhand der Testversion unter www.stein-verlagGmbh.de/bso Bestellen Sie BSO Baustoffe – Standorte – Online einfach in unserem Online-Shop unter www.stein-verlagGmbH.de Anschließend erhalten Sie Ihr Passwort und schon können Sie das System nutzen. Stein-Verlag Baden-Baden GmbH, Josef-Herrmann-Straße 1–3, 76473 Iffezheim Tel.: +49 7229 606-0, Fax: +49 7229 606-10, infoSTV@stein-verlagGmbH.de, www.stein-verlagGmbH.de 4/2019 GESTEINS PERSPEKTIVEN
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