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Glaziologe – eine junge interdisziplinäre Wissenschaft

Nein, Glaziologie interessiert sich nicht für den Männerkopf wenn das Haupthaar schwindet. Glaziologie ist die Wissenschaft von Formen, Auftreten und Eigenschaften von Eis und Schnee samt ihren Ausformungen als Gletscher, Permafrost und Schelfeis.

Sie entstand im 19. Jahrhundert in der Schweiz als Gletscherkunde, heißt es dazu in wikipedia. „Es ist eine interdisziplinäre Wissenschaft. Hier arbeiten Geophysiker, Geologen, Meteorologen, Physiker und Ingenieure eng zusammen, “ erklärt Doktor Olaf Eisen vom Alfred Wegener Institut für Polar- und Meeresforschung in Bremerhaven (AWI). Aktuell widmet sich Dr. Eisen einem Forschungsprojekt in der Antarktis. Mit Hilfe von Sprengseismik will man dort ein Bündel glaziologischer Fragestellungen, etwa wie bewegt sich das Eis und gibt es besondere Schichten im Eis die für das Fließen von Bedeutung sind? Das Eis der Antarktis ist mehr als nur gefrorenes Wasser.

Sein Aufbau und Fließen lassen Rückschlüsse auf seine Entstehung und geschichtliche Entwicklung zu. Gleiches gilt für Sedimente unter dem Eis. Auch das Schelfeis ist im Fokus der Feldarbeit. Hier ist die Mächtigkeit der darunterliegenden Wassersäule mit möglichen Wechselwirkungen von Interesse.

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Als ein Verfahren, um die Unterwelt des Eises in der Antarktis zu untersuchen wird die Sprengseismik eingesetzt. Mit kontrollierten Sprengungen werden seismische Wellen angeregt. Mehrere Geophone an der Oberfläche zeichnen deren Ausbreitung und Reflektionen im Eis auf und helfen so ein grafisches Abbild der Eiswelt inklusiv Aufbau zu erzeugen.

Mit in der Forschungsausrüstung ist ein Kompressor von CompAir, den Peter Gay Baumaschinen / Bremen lieferte. Die Druckluft wird zum Antrieb eines Bohrers benötigt.

Bis zu 20 m tief werden die Löcher für die Sprengladungen gebohrt. „Ein Bohrloch ist notwendig, um einen möglichst effizienten Energieübertrag in das Eis zu gewährleisten, da auf Eisschilden in polaren Breiten die oberen 50-100 m aus porösem Firn bestehen“, erläutert Dr. Eisen.
Der Kompressor vom Typ C 250 TS 12 ist ein Serienmodell aus der TurboSrcew Baureihe und kann von Hause aus bis – 30° C eingesetzt werden. Selbst im antarktischen Sommer klettern die Temperaturen selten höher als -10° C.

Die TurboScrew-Kompressoren von CompAir zeichnen sich durch zahlreiche technische Innovationen aus, die den Wartungsaufwand und den Kraftstoffverbrauch deutlich verringern. Im Vergleich zu konventionellen fahrbaren Kompressoren bietet die Baureihe bis zu 26 % Kraftstoffersparnis, sodass Betreiber sowohl die Kosten für Diesel reduzieren als auch die Nachtankintervalle für die Maschinen verlängern können.

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Die TurboScrew-Kompressoren verwenden die patentierte Bi-Turbo-Technologie von CompAir und sind mit einem kompakten Cummins-Motor ausgestattet. Der Motor ist mit zwei Abgasturboladern versehen und treibt einen Schraubenkompressor an. Zusätzlich sorgt der zweite, über die Abgaswärme angetriebene Abgasturbolader, für die Vorverdichtung der Kompressoransaugluft, bevor diese in die Verdichtungskammer gelangt.
Dadurch kann CompAir 5 % der Abgaswärme, die bei konventionellen Modellen verloren geht, nutzen und in verfügbare Energie zur Drucklufterzeugung umwandeln.

Das Alfred-Wegener-Institut  - Schiffe - Stationen - Datenbanken und mehr
Das Alfred-Wegener-Institut forscht in der Arktis, Antarktis und den Ozeanen der mittleren und hohen Breiten. Es koordiniert die Polarforschung in Deutschland und stellt wichtige Infrastruktur wie den Forschungseisbrecher Polarstern und Stationen in der Arktis und Antarktis für die nationale und internationale Wissenschaft zur Verfügung.

Das herausragende Gerät der deutschen Polarforschung ist die Polarstern, der Forschungseisbrecher des Alfred-Wegener-Instituts. Doch auch weitere Schiffe stehen den Wissenschaftlern zur Verfügung.
In Arktis und Antarktis wird an Stationen geforscht, die – wie die Neumayer-Station oder die AWIPEV-Forschungsbasis – zum Teil ganzjährig besetzt sind.

Weitere Großgeräte sind Polarflugzeuge und Unterwasser- Forschungseinrichtungen. Koordiniert werden diese Großgeräte von der Logistik des Alfred-Wegener-Instituts. Wissenschaftler, die die Geräte nutzen möchten, finden hier die dafür notwendigen Informationen. Wissenschaftliche Taucheinsätze werden vom AWI-Zentrum für wissenschaftliches Tauchen durchgeführt. Weitere Infrastruktur des Instituts sind die Bibliotheken, diverse Datenbanken und eine ganze Reihe von Softwarelösungen, die im Haus existieren oder entwickelt wurden.

**  Ende Pressetext **

Alle Fotos: Alfred-Wegener-Institut / Dr. Olaf Eisen / Bremerhaven

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Bohreinsatz in der Antarktis. Bis zu – 30° C kann mit dem Kompressor gearbeitet werden.

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Die Ausrüstung bohrt bis zu 20 m tiefe Löcher ins Eis. Alles im Dienste der Wissenschaft.

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In die Bohrlöcher werden Sprengladungen eingebracht, um damit künstlich seismischen Wellen zu erzeugen.

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C200TS-24 TurboScrew Compressor

Bauma 2010, Halle B3, Stand 221/322

CompAir präsentiert auf der Bauma 2010 drei neue fahrbare Hochdruckkompressoren mit den Typenbezeichnungen C230TS-17, C210TS-21 und C200TS-24 aus der kraftstoffsparenden TurboScrew Baureihe von CompAir, die Kraftstoffeinsparungen von bis zu 26 % ermöglichen.

Das geringe Betriebsgewicht von unter 3500 kg ermöglicht, dass die Kompressoren problemlos von einem SUV-Fahrzeug mit der entsprechend erlaubten Anhängelast, gezogen werden können. Mit einem Betriebsdruck bis zu 24bar eignet sich die TurboScrew zudem ideal für anspruchsvolle Anwendungen wie zum Beispiel Brunnen- und Geothermiebohrungen, bei denen die termingerechte Fertigstellung insbesondere von einem konstant hohen Betriebsdruck in Tiefen von 100 Metern und mehr abhängt.

Auf unserem Stand 221/322 in Halle B3 präsentieren wir Messebesuchern die neue C200TS-24-TurboScrew sowie weitere Modelle aus der umfassenden  Baureihe fahrbarer Kompressoren von CompAir.

Harald Wenzel, Produkt-Manager für fahrbare Kompressoren von CompAir, sagt: „Die Kraftstoff-Effizienz ist eines der wesentlichen Ziele bei der Entwicklung unserer Produkte. Unser Streben richtet sich auf die Maximierung des Gesamtleistungspakets. Dies umfasst  sowohl hohe Einsparpotentiale von Kraftstoff als auch weitere Kostenvorteile für die Betreiber, wie z.B. die einfachere und damit günstigere Beförderung, bei gleichzeitiger Einhaltung der strengen Emissionsbestimmungen.

Wir haben diese neuen fahrbaren Hochdruckkompressoren entwickelt, um nachfrageorientierte Kompressorlösungen anbieten zu können, die hochwertige Druckluft produzieren und gleichzeitig hohe Zuverlässigkeit bei geringen Betriebskosten bieten.“

Die neuen Hochdruckkompressoren von CompAir im Detail

Die TurboScrew-Kompressoren von CompAir zeichnen sich durch zahlreiche technische Innovationen aus, die den Wartungsaufwand und den Kraftstoffverbrauch deutlich verringern.

Im Vergleich zu konventionellen fahrbaren Kompressoren bietet die neue Baureihe bis zu 26 % Kraftstoffersparnis, sodass Betreiber sowohl die Kosten für Diesel reduzieren als auch die Nachtankintervalle für die Maschinen verlängern können.

Die TurboScrew-Kompressoren verwenden die patentierte Bi-Turbo-Technologie von CompAir und sind mit einem kompakten Cummins-Motor ausgestattet. Der Motor ist mit zwei Abgasturboladern versehen und treibt einen CompAir-Schraubenkompressor an. Zusätzlich sorgt der zweite, über die Abgaswärme angetriebene Abgasturbolader, für die Vorverdichtung der Kompressoransaugluft, bevor diese in die Verdichtungskammer gelangt.

Dadurch kann CompAir 5 % der Abgaswärme, die bei konventionellen Modellen verloren geht, nutzen und in verfügbare Energie zur Drucklufterzeugung umwandeln.

Die Kompressoren wurden von CompAir so konstruiert, dass die Drehzahl im Zustand ohne Luftförderung auf lediglich 1000 U/min geregelt wird. Dadurch verringert sich der Kraftstoffverbrauch um bis zu 58 %, wenn keine Druckluft benötigt wird.

Das geringe Betriebsgewicht jedes Modells mit weniger als 3.500 kg bietet dem Betreiber zahlreiche Vorteile. Die Kompressoren können von einem Standard-SUV mit der entsprechend erlaubten Anhängelast gezogen werden; Druckluftbremsen sind dabei nicht erforderlich. Da die Kompressoren leichter als vergleichbare Modelle sind, verbraucht auch das Zugfahrzeug weniger Kraftstoff. Zusätzlich vereinfacht die kompakte Größe der Maschinen die Beförderung an schwer zugängliche Einsatzorte.

Das TurboScrew-Design bietet einfache und intuitive elektronische Bedienelemente, die die Gefahr von Bedienfehlern auf ein Minimum reduzieren. Hier kann der Betriebsdruck einfach über Pfeiltasten in 0,1bar-Schritten innerhalb des zulässigen Bereichs eingestellt werden. Die Bedienung erfolgt über ein Panel mit 3 Hauptmenüs: Das erste identifiziert das Gerät und ermöglicht die Spracheinstellung, das zweite zeigt alle wesentlichen Betriebsparameter an und auf dem 3. Menü können Bediener Kompressorstörungen identifizieren, was zur schnellen Behebung der Störung beiträgt.

Alle Kompressoren der Baureihe sind mit weit zu öffnenden Flügeltüren versehen, die freien Zugang zu allen Komponenten bieten und somit die Wartung vereinfachen und beschleunigen.

Weitere Informationen erhalten Sie am Stand 221.322 in Halle B3, von CompAir auf der Bauma. Unsere Druckluftexperten stehen Ihnen gern zur Verfügung, um Ihre Anforderungen zu besprechen und Sie bestmöglich zu beraten.

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Entgegen der Gerüchte ist bei CompAir Austria nicht nur die Zukunft gesichert, sondern auch von Neuerungen und Expansion geprägt.Harald Härter, Geschäftsführer der CompAir: „Ziel ist es, unsere Kundennähe und Präsenz in Österreich auszubauen. Wir werden unsere hervorragenden Dienstleistungen rund um die Drucklufttechnik intensivieren“.

CompAir ist einer der weltweit größten Kompressoren-Hersteller. Die Kompressoren, Anlagen und Dienstleistungen von CompAir werden überall auf der Welt eingesetzt und liefern wirtschaftliche, saubere, qualitativ hochwertige und zuverlässige Druckluft bzw. Gas für jede nur denkbare Anwendung.

CompAir bietet für alle Anforderungen eine umfassende Palette von innovativen Schrauben-, Rotations-, Kolben-, Turbo, ölfreier und fahrbarer Kompressoren.

Als Systemanbieter führt CompAir neben den Kompressoren eine umfassende Palette von Druckluftzubehör einschließlich Trocknern, Filtern, Optionen zur Wärmerückgewinnung sowie einer Auswahl an übergeordneten Steuerungssystemen des neuesten Entwicklungsstandes.

Druckluftanlagenanalyse, Liefermengenüberwachung, Vollwartungsverträge, Druckluft-Contracting, runden das umfassende Programm ab. Factory Automation, d. h. die Einbindung und Visualisierung der Kompressor-Stationen in übergeordnete firmenspezifische Leitsysteme, ist dabei ebenso möglich wie individuell zugeschnittene Komplettlösungen der Druckluftstation für nahezu alle Branchen.
Mit den energieeffizienten Kompressor-Technologien Quantima® und PureAir wird nicht nur die Luft, sondern auch die Energiekosten komprimiert und zudem die Wartungskosten, den Geräuschpegel, den Raumbedarf und nicht zuletzt die Umweltbelastung.

Harald Härter: „Auch das Projektgeschäft für diese Technologien werden wir in Österreich ausbauen. Im Zusammenhang mit unserer neuen Strategieplanung werden wir uns auch räumlich verändern bzw. vergrößern. Anfang nächsten Jahres werden wir in ein neues Gebäude nach Linz umziehen“.
Alle wichtigen Ersatz- und Verschleißteile in Erstausrüster-Qualität befinden sich in einem zentralen Ersatzteillager und garantieren damit eine hohe Versorgungsicherheit. Mit mehreren ausgebildeten Spezialisten verfügt CompAir über ein flächendeckendes Service-Netz in allen Bundesländern. Kundennähe, Einsatzbereitschaft, umfassendes Fachwissen und permanente Weiterbildung sind unsere entscheidenden Erfolgsfaktoren.

„Die langfristige Planung der Gardner Denver Gruppe, zu der CompAir seit Oktober 2008 gehört, sieht ebenfalls den Ausbau des Geschäftsfeldes „Fahrbare Kompressoren“ vor, in dem Gardner Denver vorher nicht tätig war,“ erklärt Harald Härter.

Auf der BAUMA in München vom 19. – 25. April 2010 wird das Unternehmen neue Kompressoren vorstellen, die sich unter anderem durch extrem hohe Energieeffizienz auszeichnen.Das patentierte Maschinenkonzept dieser Kompressoren führt besonders im Teillastbetrieb zu einer deutlichen Verbesserung des Wirkungsgrades und erlaubt einen um bis zu 30% geringeren Kraftstoffverbrauch. Auf die Gesamtlebenskosten bezogen, bedeutet das eine 20%ige Einsparung pro Jahr.  Eine weitere Raffinesse dieses Maschinenkonzeptes wird auch im Eigengewicht der Kompressoren sichtbar. Gerade Großkompressoren werden mit einem Betriebsgewicht unter 3,5t geliefert. Das bedeutet neben optimierten Investitionskosten für Kompressoren auch eine deutliche Senkung der Investitionskosten für Zugfahrzeuge.

Außerdem wird CompAir eine Lösung für die Erfüllung der künftigen Emissionsvorschriften präsentieren. Harald Härter: “Wir haben in den vergangenen Monaten mit unserem Motorenhersteller ein Konzept für die ab 2011 gültigen, neuen Abgasnormen entsprechend der Richtlinie: 2004/26/EG erarbeitet und verabschiedet. Da wir bereits sehr effiziente und abgasarme Motoren einsetzen, sind wir durchaus in der Lage die neuen Grenzwerte zu realisieren. Auf die zukünftigen Anforderungen des Marktes sind wir also gut vorbereitet.”

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Der Jagdbergtunnel ist ein im Bau befindlicher etwas 3000 m langer Autobahntunnel westlich von Jena. Im Herbst 2008 begannen die Bauarbeiten mit dem Vortrieb der Tunnelröhren. Bereits im August 2009 war die Südröhre durchschlagen.

Das Bauwerk ist das Herzstück der so genannten Leutratal-Umfahrung der BAB 4 zwischen den Anschlussstellen Magdala und Jena-Göshwitz. Die 11,8 Kilometer lange sechsspurige Trasse wird die bisherige kurven- und steigungsreiche vierspurige Streckenführung durch das Tal Mitte 2012 ersetzen. Die alte Strecke wird nach der Inbetriebnahme der Umfahrung zurückgebaut.

Als Nachunternehmer der Firma Heilit und Woerner Bau GmbH (Mitglied der ARGE Jagdbergtunnel) führt die Firma Jähnig Felssicherung und Zaunbau im Bereich der Eingangsportale sowie der Voreinschnitte umfangreiche Böschungssicherungsmaßnahmen in Form von rückverankertem Spritzbeton durch. Die Böschungssicherung besteht aus den Teilleistungen Herstellen der Bohrungen für Boden- und Felsnägel mit Einzellängen bis zu 16 m, Nageleinbau inkl. Verpressen der Nägel mit Zementsuspension, Montage der Bewehrungsmatten und Herstellen der Betonwände mittels Spritzbeton im Nass-Spritzverfahren.

„Beim Einsatz der Technik, insbesondere der Baukompressoren standen uns verschiedene Optionen zur Verfügung die wir ausgiebig testen konnten“, erzählt Jens Jähnig, Inhaber und Geschäftsführer der Jähnig GmbH, Felssicherung und Zaunbau. Nach einem direktem Maschinenvergleich verschiedener Kompressorhersteller auf der Baustelle, entschied man sich aufgrund der Leistung und hier vor allem aufgrund des erheblichen Kraftstoffminderverbrauches für die CompAir Maschinen C 115-12NA und C 210TS-12NA. Die leistungsstarke C 210 versorgt die Klemm- Bohrraupe KR 806-3 mit Druckluft beim Arbeitseinsatz. Die TurboScrew Reihe bietet eine einzigartige Technik hinsichtlich der Energieeffizienz. Diese Fahranlagen sind durch ihre Bi-Turbo-Technologie Klassenbester wenn es um einen geringen Kraftstoffverbrauch geht. Möglich wird dies unter anderem durch den Einsatz eines zweiten Abgasturboladers welcher die Ansaugluft für die Schraubenverdichterstufe vorverdichtet. Das patentierte Maschinenkonzept führt besonders im alltäglichen Teillastbetrieb zu einer deutlichen Verbesserung des Wirkungsgrades. Dank dieser Technologie sind die Maschinen auch die leichtesten in ihrer Klasse.

Beim Nassbetonspritzen mittels EWK-Bagger mit Spritzeinheit wird eine CompAir C 115 NA eingesetzt. Beide Kompressoren sind für einen maximalen Betriebsüberdruck von 12 bar ausgelegt. Das Kürzel NA in den Typenbezeichnungen steht für Nachkühlung mit anschließender Aufheizung der Druckluft über einen Wärmetauscher. In beiden Maschinen arbeiten neu entwickelte Motoren der Reihe QSB von Cummins. Sie erfüllen die strengen Abgasnormen der EU. Das 24 Volt Bordnetz sorgt für einen sicheren Start auch bei kalter Witterung. In Verbindung mit einem automatischen Kondensatabscheider und Ableiter wird eine vorbildliche Druckluftqualität geboten.

Die Firma Jähnig wird im Dezember 2010 ihre Arbeiten abgeschlossen haben. Die Fertigstellung des gesamten Projektes „Jagdbergtunnel“ ist für September 2012 geplant. Aktuell liegt man sehr gut im Zeitplan.

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Dasselbe gilt auch für Molkereien, die sich im Wettbewerb gut aufgestellt haben und ebenso kostenbewusst wie flexibel auf veränderte Konsumgewohnheiten reagieren. Diese Eigenschaften bringen die Hochwald Nahrungsmittelwerke GmbH mit: eine Unternehmensgruppe, die mit 5.200 Milchlieferanten und mehr als 1.600 Mitarbeitern im Jahr 2007 einen Umsatz von 1,188 Mrd. € erzielte. Zu den bekanntesten Marken-namen der Genossenschaft gehören Bärenmarke (Frischmilch) und Glücksklee (Do-senmilch), Hochwald (Molkereiprodukte), Liebest (Joghurt), Mohan (Sahne) und „Der kleine Strolch“ (Kochkäse).

Investition in neue Produktionsanlagen
Im Werksverbund gehört das Milchwerk Erftstadt zu den wachstumsstärksten Stand-orten der Genossenschaft, die mit großem Erfolg auch international tätig ist. Deshalb wird auch in neue Produktionsanlagen investiert. Werksleiter Ralf Fuchs: „Die Kon-sumgewohnheiten verändern sich – zum Beispiel werden künftig noch mehr Dauer-milcherzeugnisse gefragt sein. Darauf richten wir unsere Produktion aus.“

Eine Erweiterung der Produktion hat bei Hochwald auch stets eine Erweiterung der Druckluftanlage zur Folge. Denn als sterile Prozessluft wird die Druckluft an vielen Stellen des Produktionsprozesses, z.B. beim Entleeren von Tanks und bei der Steril-abfüllung verwendet. Dabei gelten hohe Anforderungen an die Druckluftqualität. Ralf Fuchs: „Wir stellen hochwertige Produkte her und haben daher auch hohe Anforde-rungen an die Prozessmedien und die Prozesssicherheit.“

Höchste Qualitäts- und Sicherheitsstandards
Aus diesem Grund betreibt Hochwald in Erftstadt zwei Druckluftnetze: eins mit ölfrei erzeugter Luft für die zentralen Prozessschritte, und ein deutlich kleineres Netz, in dem ölgeschmierte Kompressoren mit entsprechender Aufbereitung die Verpac-kungsmaschinen versorgen. Hier kommt die Druckluft also nicht mit dem Produkt bzw. mit produktberührenden Teilen in Kontakt.

Den hohen Sicherheitsstandard der Produktion dokumentiert auch die IFS- Zertifizie-rung der Stufe 4. Als Hochwald in Erftstadt nach diesem Standard zertifiziert wurde, war das die höchste Stufe überhaupt. Ralf Fuchs: „Inzwischen gibt es bereits die IFS-Stufe 5, deren Anforderungen wir ebenfalls erreichen. Denn wir entwickeln unsere Qualitätsstandards kontinuierlich weiter.“

Selbstverständlich: Erzeugung ölfreier Druckluft
Die Forderung nach ölfrei erzeugter Druckluft ist für Hochwald daher selbstver-stündlich. Deshalb stehen in der Druckluftstation vier CompAir- Kolbenkompresso-ren, die sukzessive angeschafft wurden und insgesamt rund 68 m3/min Druckluft in das ölfreie 8 bar-Netz einspeisen können. Warum Kolbenverdichter?

Die Antwort von Achim Derr, Abteilungsleiter Technik, ist eindeutig: „Wir nutzen Kol-benkompressoren, weil es strenggenommen keine ölfreien Schraubenverdichter gibt: Alle Schraubenverdichter benötigen ein Dichtungsmedium, daher entsprechen sie nicht unseren Anforderungen. Wir verlangen eine absolut ölfreie Erzeugung der Druckluft, denn nur so können wir sicher sein, dass keine Kontaminationen in die Druckluft eingetragen werden.“

Da die Hochwald-Betriebstechniker sehr energiebewusst arbeiten, haben sie in Ei-genarbeit für die vier ölfreien CompAir-Kolbenkompressoren eine praktische Art der bedarfsgerechten Steuerung entwickelt. Achim Derr: „Die Maschinen sind halblastge-regelt und werden zentral angesteuert. Somit ergeben sich acht Leistungsstufen, die den Bedarfsprofilen optimal gerecht werden.“

Quantima: Gerade zur rechten Zeit
Als die Entscheidung für eine Erweiterung der Druckluftstation vorbereitet wurde, schien die Lösung also vorgezeichnet: Zwei weitere ölfreie Kolbenmaschinen hatten noch Platz in der Station. Exakt zu diesem Zeitpunkt aber stellte CompAir den ersten europäischen Anwendern die Quantima-Technologie vor.

Die Quantima-Maschinen nutzen ein einzigartiges Antriebs- und Verdichtungsprinzip: Ein High-Speed-Elektromotor treibt eine Rotorwelle an, die an beiden Seiten mit je-weils einem Meller verbunden ist. Die direkt angetriebene Rotorwelle wird von adap-tiven Magnetlagern völlig berührungslos geführt – ohne Getriebe, ohne Wälzlager, ohne Reibung, ohne Öl und ohne Verschleiß. Dabei werden variable Drehzahlen von bis zu 60.000 min-1 erreicht.

Die angesaugte Luft durchströmt zunächst einen hoch wirksamen Filter. Dann wird sie im ersten Meller vorkomprimiert und über einen Zwischenkühler zum zweiten Meller geführt, der den Betriebsdruck erzeugt. Über einen weiteren Kühler wird die Druckluft der weiteren Nachbehandlung mittels Trocknung und Filterung und dann dem Netz zur Verfügung gestellt. Die einfache getriebelose Bauweise sorgt für einen extrem hohen Wirkungsgrad.

Niedrigster Energieverbrauch im lastfreien Betrieb
Insgesamt gesehen, kann ein Quantima-Anwender, der einen herkömmlichen Kom-pressor ersetzt, Energieeinsparungen von bis zu 25% erzielen. Dies ist - abgesehen von dem reibungsfreien und getriebelosen Antriebsstrang – u.a. darauf zurückzufüh-ren, dass die Drehzahlregelung exakt die benötigte Druckluftmenge zur Verfügung stellt und der lastfreie Betrieb auf ein Minimum reduziert wird. Zudem benötigt ein Quantima™-Kompressor im Leerlauf mit 2,5% nur ein Bruchteil der Energie, die ein Schrauben- oder herkömmlicher Turbokompressor im Leerlauf braucht.

Zuverlässigkeit und Effizienz über die gesamte Nutzungsdauer
Der Kompressorbetrieb wird durch das intelligente Steuer- und Regelungssystem Q-Master überwacht, das alle Systemparameter kontinuierlich erfasst und prüft. Das System erlaubt auch eine dezentrale Analyse und Diagnose der Kompressorleistung – eine wichtige Voraussetzung für die vorbeugende Wartung, die CompAir mit dem „Q-lief“-Paket anbietet. Die Kombination von Q-Master und der kontinuierlichen Fernüberwachung schafft die Sicherheit für eine zehnjährige Gewährleistung. So schafft das Q-Life-Paket die Sicherheit und Verfügbarkeit, die für kritische Industrie-anwendungen und kontinuierliche Produktionsprozesse unabdingbar ist.

Keine Alternative zu Quantima
Nach intensiven Diskussionen mit den CompAir-Beratern und eigenen Martina-Lysen war für die Hochwald-Ingenieure klar, dass die neue Quantima- Technologie wesent-liche Vorteile zu bieten hat. Achim Derr: „Unsere Analysen zeigten, dass es abgese-hen von Kolbenverdichtern am Markt sonst keine Kompressorbaureihe gibt, die ab-solut ölfreie Druckluft erzeugt. Auch der kompakte Bauraum war eine Eigenschaft, die gut in unser Konzept passte, da ansonsten kein weiterer Ausbau im Kompressor-raum möglich wäre.“

Konkret bedeutet das: Im Vergleich zu einem konventionellen Kompressor gleicher Leistungsklasse kommt ein Quantima-Kompressor mit weniger als 50% der Aufstell-fläche aus. – Ein weiterer Beweis dafür, dass besonders innovative Entwicklungen einfache Funktionsweisen ermöglichen. Die Tatsache, dass die Quantima- Kompressoren dauerhaft Energie und damit Be-triebskosten einsparen, hat die Entscheidung ebenfalls maßgeblich beeinflusst.

Während der Platzbedarf eines Kompressors leicht zu ermitteln ist, ist das Thema Energieeinsparung komplexer. Hier wollte Hochwald mehr wissen. Achim Derr: „Auf der Grundlage der von CompAir zur Verfügung gestellten Bedarfsdaten haben wir die Amortisation der Investition berechnet.“ Das Ergebnis überzeugte. CompAir wurde mit der Lieferung und Installation eines der ersten Quantima Q-43 mit 250 kW-Antrieb und einem maximalen Volumenstrom von 43 m3/min beauftragt.

Ungewöhnlich: Drehzahlgeregelter Kompressor als Grundlastmaschine
Dabei realisierte Hochwald ein Konzept, das auf den ersten Blick ungewöhnlich ist, aber den höchsten Energiespareffekt bringt. Der Quantima-Kompressor als größte Maschine der Station übernimmt die Grundlast und läuft daher zumeist mit Volllast. Die Kolbenmaschinen schalten sich dann kaskadenartig zu, wenn der Bedarf über 43 m3/min steigt. Ein großer Speicherbehälter mit 30 m3 Inhalt sorgt dafür, dass Last-spitzen gepuffert werden. Ralf Fuchs: „Auf diese Weise können wir das Energie-einsparpotenzial neuer Kompressorentechnologie bestmöglich ausnutzen.“

Wie hoch diese Potenziale sind bzw. ob die prognostizierten Werte tatsächlich reali-siert werden, das ermittelt Hochwald gerade. Kurz nach der Installation der Quanti-ma-Maschine hat man eine Volumenstromerfassung für alle Stränge bzw. Abteilun-gen installiert. Da auch der druckluftbezogene Strombedarf bekannt ist, kann man die Druckluftkosten folglich exakt ermitteln. Ralf Fuchs: „Wir haben bei jeder Investi-tion immer den ´Return on Invest´ im Blick, und bei den Kompressoren ergibt sich die Amortisation ganz klar über den verringerten Energiebedarf.“

Auch wenn exakte Zahlen zur Energieeinsparung noch nicht vorliegen, sind die Ver-antwortlichen bei Hochwald mit der Quantima voll und ganz zufrieden. Ralf Fuchs: „Die Faktoren wie Energieeinsparung und kompakte Bauform gaben den Ausschlag für unsere Investitionsentscheidung – und die partnerschaftliche Beziehung, die wir über die Jahre mit CompAir pflegen.“

Denn selbst auf den Besuch einer Referenzanlage musste Hochwald verzichten. Zum Zeitpunkt der Entscheidung gab es erst eine Quantima™ in einem milchverar-beitenden Betrieb – in Australien.

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Glas für die Solarindustrie: Hohe Anforderungen
Auf demselben Gelände produziert die Tochtergesellschaft Saint-Gobain Photovoltaic Glass so genannte „extraweiße“ Gläser für die Solarindustrie.
„Extraweiß“ sind die Gläser deshalb, weil sie eine extrem geringe Reflexi-on aufweisen: Schließlich soll möglichst viel Solarenergie durch das Glas auf die Photovoltaik-Module treffen. Das ist eine wichtige Voraussetzung für den hohen Wirkungsgrad der Module. Das PV-Glas muss aber nicht nur reflexionsarm sein, sondern auch sicher. Das heißt: Es wird durch Wärmebehandlung gezielt „entspannt“ und ist dann nicht nur flexibel, son-dern bei einem Glasbruch entstehen auch keine scharfkantigen Splitter. Man spricht dann von Einscheiben-Sicherheitsglas (ESG).

Erste Anlage: Mitversorgung durch zentrale Kompressorstation
Diese Glasqualität ist sehr gefragt. Schon 1979 produzierte Saint-Gobain in Mannheim das erste extraweiße Gussglas für Solar-Anwendungen. Aufgrund des stetig steigenden Bedarfs nahm man 2005 eine vollkommen neue, hoch automatisierte Anlage in Betrieb, die das ESG-Glas schneidet, an den Kanten bearbeitet, entspannt und verpackt.

Die pneumatischen Steuerungen dieser Anlage wurden von der zentralen Druckluftstation der Rohglaserzeugung versorgt, und als Profit Center er-hielt die Geschäftseinheit „Photovoltaic Glass“ eine Rechnung über die gelieferten Druckluftmengen. Mit dieser Lösung war man aber nicht ganz glücklich, weil die Versorgungssicherheit nicht 100%ig gegeben war. Be-triebsleiter Clement Poulain: „Wir produzieren pro Tag 10.000 m2 Solar-glas und sind dabei auf Druckluft angewiesen. Ausfälle in der Versorgung können wir uns nicht leisten: Ohne Druckluft keine Produktion!“

Der Wunsch: Druckluft extern erzeugen
Deshalb wurde die Entscheidung zum Bau einer eigenen Druckluftstation getroffen, als man mit der Planung einer zweiten Anlage in einer komplett neuen Halle begann. Und da Saint-Gobain die Strategie verfolgt, sich auf Kernkompetenzen zu konzentrieren, wurde ein Partner gesucht, der mög-lichst umfassende Unterstützung auch beim Betrieb der Anlage bietet. Clement Poulain: „Wir wollten eine ´All-inklusive´-Lösung.“ Aus diesem Grund sollte die Drucklufterzeugung außerhalb der neuen Halle Platz fin-den, damit man die Produktionsfläche tatsächlich komplett für die Produk-tion nutzen kann. Das bietet zugleich den Vorteil, dass sich der für die Druckuft verantwortliche Partner autark darum kümmern kann und noch nicht einmal Zugang zur Produktion benötigt. Auch die Kosten für einen Kompressor-Raum und die Geräuschemission waren Argumente für eine externe Lösung.

Die Lösung: Druckluft aus dem Container
Mit diesem Ziel startete Saint-Gobain eine Ausschreibung, die u.a. auch an CompAir gerichtet wurde. CompAir kooperierte dabei mit dem langjäh-rigen Partner für Containerlösungen, der Pressluft-Frantz GmbH mit Hauptsitz in Frankfurt, um eine optimale Lösung zu finden. Pressluft-Frantz baut seit 1975 Container- Druckluftstationen – zunächst für semi-mobile bzw. temporäre Anwendungen vor allem im Tiefbau: Beim Tunnel-bau sind Containerlösungen inzwischen üblich. Immer häufiger baut Pressluft Frantz aber auch Container-Stationen für „ganz normale“ Indu-strie-Anwendungen. Peter Reuter, Druckluftspezialist bei Pressluft-Frantz: „Container lassen sich schnell installieren und nehmen keinen Platz in der Produktion weg – das sind Argumente, die auch bei stationären Anwen-dungen überzeugen.“

Redundanz ist gefordert
Bei der Planung der Station konnte Saint-Gobain auf eine hervorragende Datengrundlage zurückgreifen: Der Verbrauch der bestehenden Anlage – einschließlich der spezifischen Verbrauchsprofile – war aus den Abrech-nungen bekannt. Im Durchschnitt verbraucht die Anlage etwa 5 m3/min, maximal sind es 10 m3/min. Peter Reuter: „Wir mussten die Daten also nur verdoppeln und brauchten keine Messungen vor Ort vorzunehmen.“ Frantz erarbeitete ein Konzept, das auf die Zustimmung von Saint-Gobain stieß. Clement Poulain: „Diese Lösung erfüllte unsere technischen Anfor-derungen, und das Preis-Leistungs-Verhältnis stimmte ebenfalls.“ Damit konnte man an die Umsetzung gehen.

Zum Einsatz kommen nun zwei CompAir-Schraubenverdichter mit je 45 kW installierter Leistung. Jeder Verdichter liefert maximal 8,67 m3/min im 7,5 bar-Netz. Das reicht aus, um die gesamte Druckluft für beide Produkti-onsanlagen zu erzeugen, der zweite dient als Redundanzmaschine. Über eine Grundlastwechselsteuerung wird sichergestellt, dass beide Kompres-soren sich im Betrieb abwechseln.

Die CompAir Schraubenkompressoren der Baureihe L50 mit Frequenzum-richter arbeiten sehr wirtschaftlich, zumal sie mit Elektromotoren der Effi-zienzklasse eff1 und drehzahlvariablen Antrieben ausgestattet sind. Damit werden teure Leerlaufzeiten vermieden, und der Verdichter erzeugt nur so viel Druckluft, wie tatsächlich benötigt wird. Auch die kleine Grundfläche ist ein Plus, denn der Platz im Container ist knapp.

„All inclusive“ im Container
Den CompAir Schraubenkopressoren der Baureihe L50 sind jeweils ein Kältetrockner sowie eine Kombination von Zyklonabscheider und Feinfilter anchgeschaltet. Sogar die Stromversorgung ist redundant aufgebaut: Je-der der beiden Verdichter wird über einen separaten Stromkreislauf ver-sorgt. Nicht-redundant ist nur die Kondensataufbereitung, die ebenfalls in den Container integriert wurde.

Alle Komponenten sind in einem 15 m2-Container untergebracht, den man zwischen der alten und der neuen Halle aufstellte. Der Seecontainer wur-de bei Pressluft-Frantz wärme- und schallisoliert: Das erleichtert auch die Installationsarbeiten. Auf dem Container findet ein 3 m3-Druckluftbehälter Platz: Wegen der Frequenzregelung braucht man nicht viel Speicherkapa-zität. Die Zuluft, die die CompAir Schraubenkompressoren der Baureihe L50 benötigen, werden über Schutzgitter angesaugt, die thermostatisch gesteuert sind. Auch die Abluft wird temperaturabhängig im Container be-lassen oder direkt abgeführt.

Die von der Sensorstation erfassten Betriebsparameter wie Druck, Diffe-renzdruck und Drucklufttemperatur steuern die Drucklufterzeugung und werden zugleich an eine zentrale Leitwarte bei Pressluft-Frantz übertra-gen. Dies gilt auch für zusätzliche Werte wie Innen- und Außentemperatur, die für die Umluft-/ Zuluft-Steuerung verwendet werden. Peter Reuter: „So können wir die Anlage kontinuierlich überwachen.

Die Druckluftqualität wird ebenfalls überwacht, die Wartung passend ter-miniert und Störmeldungen können z.B. auf das Handy des Serviceperso-nals weitergeleitet werden. Und wenn es überhaupt eine Störmeldung gibt, können wir aus den Parametern schon Rückschlüsse auf die Ursache zie-hen.“

Mietkauf verringert Anfangsinvestitionen
Saint-Gobain Photovoltaic Glass hat sich für den Erwerb der Containersta-tion nach dem Mietkauf-Modell entschieden. Clement Poulain: „Das ent-spricht unserer Strategie, bei der Planung von neuen Anlagen keine gro-ßen Anfangs-Investitionen in die Nebenprozesse zu tätigen.“ Nach vier Jahren geht die Anlage in das Eigentum von Saint Gobain über: „Dann werden wir einen Wartungsvertrag mit Pressluft-Frantz abschließen.“ Bis es so weit ist, wird das Werk aber noch einige Millionen Quadratmeter So-larglas herstellen. Denn die Kompressorstation wurde – zeitgleich mit der zweiten Produktionsanlage – erst im November 2008 in Betrieb genom-men. Seitdem läuft sie zur Zufriedenheit des Betreibers, der nicht nur die Kompressortechnik von CompAir schätzt, sondern auch die gute Zusam-menarbeit mit Pressluft-Frantz hervorhebt.

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CompAir - Einsatz in dünner Luft auf dem Großen Priel
Im Juni 2008 war nach einem schweren Gewittersturm das erste 1870 errichtete, 8 m hohe Gipfelkreuz auf dem 2515 m hohen Großen Priel eingeknickt. Mit dem Herzog von Württemberg, der Firma Schachermeyer und dem Land Oberösterreich (OÖ) fanden sich Sponsoren für die Errichtung eines neuen Gipfelkreuzes auf dem höchsten Berg in Oberösterreich.

Das neue Kreuz wurde nach historischem Vorbild von einem Linzer Fachbetrieb gefertigt. Die Kombination von hochfesten Stählen und leichtem korrosionsarmen Aluminium erlaubte den Transport zum Gipfel mittels Hubschrauber in einem Stück. Das Transportgewicht des neuen Gipfelkreuzes beträgt ca. 1800 kg. Das alte Kreuz wog dem gegenüber rund 2200 kg und war damals mühsam in 25 kg wiegenden Einzelteilen zum Gipfel getragen und dann montiert worden.

Als Generalunternehmen fungierte die Firma Schoisswohl Baugesellschaft. Das in Hinterstoder ansässige Unternehmen leistete auch die notwendigen Vorarbeiten, wie den Bau des neuen wesentlich aufwändigeren Fundamentes für das Gipfelkreuz und die Widerlager der Edelstahlseilabspannungen.

Ein Helikopter aus der Schweiz flog dazu alle notwendigen Materialien und den Kompressor ein. „Das war ein ungewöhnlicher aber schöner Auftrag für uns“, erklärt Baumeister Peter Schoißwohl und ergänzt: „Es war das erste Mal, dass wir in über 2500 m Höhe mit einem Kompressor Fundamente im Fels ausheben mussten. Die Leistungsreserven der Maschine reichten für die Stemmarbeiten aus.“

Der C 50, so die Typenbezeichnung, gehört zu einer sehr erfolgreichen Baureihe von CompAir. Sie ist mit einem neuen Dieselmotor der Baureihe A2300 von Cummins ausgerüstet. Das wassergekühlte 4-Zylinder Dieselaggregat gilt als sehr laufruhig. Der C50 ist, wie alle Maschinen aus der Baureihe C35 bis C62, optional mit eingebautem Generator und / oder Nachkühler erhältlich. Kompakte Abmessungen, ohne dass dabei auf einen Stauraum verzichtet werden muss, reparaturfreundliche Verschraubung der Karosserieteile oder Kufenvarianten ohne Fahrgestell für den Aufbau auf Geräteträger sind weitere Merkmale dieser Baureihe.

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Der Trend zur Nutzung direkt ölfrei erzeugter Druckluft ist nicht nur dort erkennbar wo besonders sensible Produkte wie Lebensmittel oder Pharmazeutika hergestellt werden, sondern auch in Schlüsselindustrien wie der Automobilproduktion. Zurückzu-führen ist dies auch auf die Einführung der Quantima-Technologie, mit der die Effi-zienz der ölfreien Drucklufterzeugung erheblich verbessert werden konnte. Als Pio-nier beim Einsatz dieser Technologien kann man hier das Mercedes-Benz-LKW-Werk Wörth der Daimler AG ansehen.

Dieses Werk ist in den vergangenen Jahren stark gewachsen. Entsprechend stieg auch der Druckluftbedarf. Zwei Druckluftstationen erzeugen jeweils Luft in den Druckstufen 6 und 10 bar und speisen die erzeugte Druckluft jeweils in ein zentrales Netz ein.

Ganz wichtig: Die Energieeffizienz
Vor rund einem Jahr entschlossen sich die Verantwortlichen, eine der beiden Druck-luftstationen grundlegend zu erneuern, da die vorhandenen Kolbenkompressoren aufgrund ihres Alters höheren Wartungsaufwand erforderten und in Bezug auf die Effizienz nicht mehr dem neuesten Stand entsprachen.

Dass der Energiebedarf bei dieser Investitionsentscheidung eine zentrale Rolle spiel-te, versteht sich von selbst. Dipl.-Ing. (FH) Matthias Kreiner, Planungsingenieur Druckluft und technische Gase der Daimler AG in Wörth: „Wir arbeiten schon immer sehr energie- und kostenbewusst. Beispielsweise sind an allen Verdichtern in beiden Druckluftstationen Energiezähler installiert, und wir kennen sehr genau die Kosten, die das Druckluftnetz insgesamt und pro Kubikmeter verursacht.“

Eine unkonventionelle Lösung für das 6 bar-Netz
Für das 10 bar-Netz schlug CompAir den Einsatz von zwei Kolbenkompressoren vom Typ R180 vor: eine gängige und bewährte Lösung. Im 6 bar-Netz hingegen soll-te – so der Vorschlag von CompAir – eine Verdichter-Innovation zum Einsatz kom-men, die zu jener Zeit noch neu war und für die es in ganz Westeuropa keine Refe-renzanlage gab: Quantima.

Das Quantima-Prinzip
Der Name „Quantima“ steht für ein neues Kompressorprinzip zur Erzeugung von Druckluft, die nicht nur ölfrei ist, sondern auch frei ist von sonstigen Fluiden und Schmiermitteln. Ein drehzahlgeregelter High-Speed- Elektromotor treibt eine Rotor-welle an, die an beiden Seiten mit jeweils einem Impeller verbunden ist. Das einzige bewegliche Bauteil, die direkt angetriebene Rotorwelle, wird von adaptiven Magnet-lagern völlig berührungslos geführt – ohne Getriebe, ohne Wälzlager, ohne Reibung, ohne Öl und ohne Verschleiß. Dabei werden variable Drehzahlen von bis zu 60.000 U/min erreicht. Die Quantima- Kompressoren stehen für Liefermengen von 26,7 m³/min bis 52,1 m³/min bei 7 bar(ü) zur Verfügung – bisher eine Domäne großer Schraubenkompressoren und Turboverdichter.

Die angesaugte Luft durchströmt zunächst einen hoch wirksamen Filter. Dann wird sie im ersten Impeller vorkomprimiert und über einen Zwischenkühler zum zweiten Impeller geführt, der den Betriebsdruck erzeugt. Es folgt ein zweiter Kühler, und dann wird die Luft mit dem entsprechenden Betriebsdruck dem Netz bereitgestellt bzw. in Kälte- oder Adsorptionstrockner aufbereitet. Die einfache getriebelose Bauweise sorgt für einen extrem hohen Wirkungsgrad und für eine kompakte Bauweise.

Aufgeschlossen für neue Energiespartechnologien
Als Technologiekonzern, der sehr früh Nachhaltigkeitskonzepte entwickelt hat, setzt Daimler häufig neueste, energiesparende Technologien ein. Die Verantwortlichen benötigten jedoch umfassende Informationen über das Quantima- Verdichtungsprin-zip, das zu der Zeit noch nicht offiziell im Markt eingeführt war. Deshalb reiste ein Druckluft-Spezialist aus der Daimler-Planung zu einem Pilot-Anwender nach Finn-land. Er kehrte mit sehr positiven Eindrücken zurück.

Die Quantima-Technologie überzeugte, und Daimler entschied sich für die von Com-pAir vorgeschlagene Lösung, die vorhandenen beiden Kolbenkompressoren des 6 bar-Netzes durch einen einzigen kompakten Quantima-Verdichter Q52 mit einer in-stallierten Leistung von 300 kW und einer maximalen Liefermenge von 3100 m3/h zu ersetzen. Das war eine Entscheidung für höchste Energieeffizienz. Denn ein Quan-tima-Anwender, der einen herkömmlichen Kompressor ersetzt, kann Energieeinspa-rungen von bis zu 25% erreichen und erzielt eine hervorragende Ökobilanz: Über einen Zeitraum von 10 Jahren produziert der 300 kW-Quantima™ 1.920 Tonnen we-niger CO2.

Dies ist nicht nur auf den reibungsfreien und getriebelosen Antriebsstrang zurückzu-führen, sondern auch darauf, dass mit dem Q-Master Steuer- und Regelsystem über die Drehzahlregelung exakt die benötigte Druckluftmenge zur Verfügung gestellt wird.

So benötigt ein Quantima-Kompressor im lastfreien Betrieb mit 2,5% nur einen Bruchteil der Energie, die ein Schrauben- oder herkömmlicher Turbokompressor im Leerlauf braucht. Die Quantima bietet zudem einen sehr niedrigen Schalldruckpegel von 69 dB(A).

Kombination mit „Heat of Compression“-Adsorptionstrockner
Parallel projektierte CompAir zu jener Zeit auch schon andere Quantima- Stationen, u.a. für das Regensburger Automobilelektronik-Werk der Continental AG. Die Druck-luftstation im LKW-Werk Wörth unterscheidet sich von diesen Projekten jedoch da-durch, dass jeder der drei Kompressoren mit einem „Heat of Compression“-Adsorptionstrockner verbunden ist. Diese Trockner nutzen die Verdichterwärme, die in den Luft-Luft-Wärmetauschern anfällt, als Regenerationswärme. Damit kann der Großteil der Energiemenge, die ein Adsorptionstrockner benötigt, aus der Abwärme der Verdichter bezogen werden. So spart Daimler zusätzlich beträchtliche Energie-mengen, und der Gesamtwirkungsgrad der Verdichter verbessert sich nochmals.

Allerdings „produziert“ ein Quantima™-Verdichter eben aufgrund seines sehr guten Wirkungsgrades geringere Abwärmemengen als ein konventioneller Verdichter. Des-halb wurde zwischen Kompressor und Trockner ein Nacherhitzer installiert, der sich immer dann automatisch zuschaltet, wenn ein definierter Drucktaupunkt erreicht ist.

Zugesicherte Eigenschaften werden erreicht
Nach der Installation überprüfte ein unabhängiges Ingenieurbüro die Leistungseigen-schaften, die in der Ausschreibung gefordert wurden und die CompAir zugesichert hatte. Das Ergebnis war noch besser als zugesagt: Die errechnete Energieeffizienz des Quantima-Kompressors konnte um 3 bis 5% übertroffen werden. Auch der Restfeuchtegehalt der Druckluft nach dem Trocknungsvorgang war im Test deutlich niedriger als gefordert: Bei durchschnittlichen Umgebungstemperaturen wird ein Drucktaupunkt von rund -40oC erreicht. Somit übertrifft auch die Druckluftqualität die zugesicherten Anforderungen. Die Leistung der beiden Kolbenkompressoren für das 10 bar-Netz bewegt sich ebenfalls im Rahmen der zugesicherten Eigenschaften.

Zuverlässigkeit und Effizienz über die gesamte Nutzungsdauer
Die Quantima-Verdichter werden durch das intelligente Steuer- und Regelungssy-stem Q-Master überwacht, das alle Systemparameter kontinuierlich erfasst und prüft. Das System ist online mit einer zentralen Leitwarte von CompAir verbunden – eine wichtige Voraussetzung für das vorbeugende „Q-life“- Wartungspaket. Die Kombina-tion von Q-Master und der kontinuierlichen Fernüberwachung schafft die Sicherheit für eine zehnjährige Gewährleistung. So schafft das Q-Life-Paket die Sicherheit und Verfügbarkeit, die für kritische Industrieanwendungen und kontinuierliche Produkti-onsprozesse unabdingbar ist. Die hohe Effizienz ist durch den geringen Energiebe-darf der Quantima™-Kompressoren gewährleistet, und die ölfreie Erzeugung ge-währleistet hohe Druckluftqualität bei geringem Aufbereitungsaufwand.

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Seit der Einführung vor einem Jahr setzen bereits zahlreiche Kunden aus verschiedenen Industriesegmenten, insbesondere auch Kunden aus der Getränke- und Lebensmittelindustrie, die innovative ölfreie Quantima Technologie ein, um den CO2-Ausstoß und die Betriebskosten ihrer Anlagen zu verringern und um die bestmögliche Betriebssicherheit zu erzielen.

In der Molkereibranche wurde bei der Hochwald Nahrungsmittelwerke GmbH in Deutschland eine Quantima-Einheit aufgestellt. Der Molkereibetrieb verfügt jetzt dank eines Kompressors, der nur ca. 50 % der Stellfläche im Vergleich zu anderen Maschinen der gleichen Leistungsklasse auf dem Markt benötigt, über hundertprozentig ölfreie Druckluft, was eine wichtige Grundlage für die Einhaltung der strengen internationalen Standards für die Lebensmittelqualität darstellt. Nach mehreren Monaten Betrieb hat das Unternehmen allein durch den Kompressor sämtliche Energiesparziele erreicht.

Über Quantima
Der Name „Quantima“ steht für ein neues Kompressorprinzip zur Erzeugung von Druckluft, die nicht nur ölfrei ist, sondern auch frei von sonstigen Fluiden und Schmiermitteln. Ein drehzahlgeregelter High-Speed- Elektromotor treibt eine Rotorwelle an, die an beiden Seiten mit jeweils einem Impeller verbunden ist. Das einzige bewegliche Bauteil, die direkt angetriebene Rotorwelle, wird von adaptiven Magnetlagern völlig berührungslos geführt – ohne Getriebe, ohne Wälzlager, ohne Reibung, ohne Öl und ohne Verschleiß. Dabei werden variable Drehzahlen von bis zu 60.000 min-1 erreicht. Die Quantima™- Kompressoren stehen für Liefermengen von 26,7 m³/min bis 52,1 m³/min bei 7 bar(ü) zur Verfügung.

Die angesaugte Luft durchströmt zunächst einen hoch wirksamen Filter. Dann wird sie im ersten Impeller vorkomprimiert und über einen Zwischenkühler zum zweiten Impeller geführt, der den Betriebsdruck erzeugt. Es folgt ein zweiter Kühler, und dann wird die Luft mit dem entsprechenden Betriebsdruck dem Netz bereitgestellt bzw. in Kälte- oder Adsorptionstrockner aufbereitet. Die einfache getriebelose Bauweise sorgt für einen extrem hohen Wirkungsgrad und für eine kompakte Bauweise.

Ein Quantima-Anwender kann je nach Anwendung und Bedarf Energieeinsparungen von bis zu 25% erreichen und erzielt eine hervorragende Ökobilanz: Über einen Zeitraum von 10 Jahren produziert ein 300 kW Quantima Kompressor ca. 1920 Tonnen weniger CO2 im Vergleich zu Schraubenkompressoren der gleichen Leistungsklasse. Dies ist nicht nur auf den reibungsfreien und getriebelosen Antriebsstrang zurückzuführen, sondern auch darauf, dass mit dem Q-Master™ Steuer- und Regelsystem über die Drehzahlregelung exakt die geforderte Druckluftmenge zur Verfügung gestellt wird. So benötigt der Quantima™-Kompressor im lastfreien Betrieb mit 2,5% des Volllastverbrauchs nur einen Bruchteil der Energie, die ein Schrauben- oder herkömmlicher Turbokompressor im Leerlauf braucht.

Ein weiterer entscheidender Nutzen, der nicht nur dort entsteht, wo Druckluft besonders hoher Qualität benötigt wird, ist der geringere Aufwand für die Aufbereitung der Druckluft. Die von den Quantima™-Kompressoren erzeugte ölfreie Druckluft belastet die nachgeschalteten Trockner und Filter weniger, verringert deren Energiebedarf und erhöht die Standzeiten. Die Druckluftversorgungsanlagen der Industrie profitieren so ganzheitlich und nachhaltig von der neuen Kompressortechnologie.

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Ein Kompressor mit einer größeren Volumenstrombandbreite ist in der Regel kostengünstiger im Betrieb, da die Maschine die Liefermenge automatisch auf die wirtschaftlichste Stufe abstimmt. Alle Maschinen der neuen Baurreihe bieten daher eine ausgezeichnete Leistung mit einer um ca. 17 Prozent höheren Verringerung des Volumenstroms als bei vergleichbaren Kompressoren.

Bei Kompressoren mit einem begrenzten Volumenstrom schaltet die Maschine in der Regel in den Leerlauf, wenn sie den Mindestvolumenstrom erreicht hat. Dies ist sowohl ineffizient als auch unwirtschaftlich, da der Kompressor weiterläuft und Energie verbraucht, ohne Druckluft zu produzieren.

Zusätzlich wird der Motor gestoppt und wieder gestartet, was zu erhöhtem Verschleiß der Komponenten führt sowie die Gesamtbetriebskosten durch höhere Wartungskosten und einen höheren Energieverbrauch in die Höhe treibt.

Der L11 VS-Kompressor von CompAir beispielsweise läuft hingegen auch bei 10 % des Gesamtvolumenstroms und einem Druck von 7 bar weiter, was sich in einem flexibleren Betrieb und einer besseren Kontrolle über den Druckluftverbrauch niederschlägt.

Die Baureihe ist in zwei Gehäusegrößen erhältlich und zeichnet sich durch geringe Schalldruckpegel von lediglich 65 bis 71 dB(A) @ 7 bar (bei Vollast) aus. Dies erlaubt eine Aufstellung direkt am Einsatzort, was sowohl Zeit als auch Geld spart, da kein separaterr Kompressorraum oder teure Rohrleitungen benötigt werden.

Alle Maschinen werden mit der AirSmart-Steuerung geliefert. Diese Steuerung bietet eine übersichtliche Volltextanzeige und einfache Steuerelemente, die es dem Anwender ermöglichen, wichtige Kompressorparameter zu überwachen und Diagnoseprüfungen durchzuführen, z. B. zur Bestimmung der voraussichtlichen Öllebensdauer oder des Energieverbrauchs.

CompAir bietet außerdem ein umfassendes Sortiment an Sonderzubehör, mit dem unsere Kompressoren exakt für den jeweiligen Bedarf konfiguriert werden können. Unter anderem sind eingebaute Trockner verfügbar, die die Gesamtabmessungen der Kompressoreinheit nicht verändern. Die Regelung des Taupunkts über die AirSmart-Steuerung macht ein separates Trocknersteuerungssystem überflüssig, was zu geringeren Aufstellungskosten führt.

Weitere Optionen umfassen einen Kondensatableiter, einen auf die Abmessungen des Kompressors abgestimmten Druckluftbehälter und ein Kommunikationsmodul. Mit diesem Modul können bis zu acht Kompressoren mit variabler Drehzahl gesteuert und auf den energieeffizientesten Betrieb eingestellt werden.

CompAir gewährt auf alle Kompressoren der Baureeihe seine erweiterte Assure-Garantie. Diese Garantie basiert anstatt auf einem festen Zeitraum auf der Anzahl der Betriebsstunden und wird für jeden neuen Kompressor kostenlos bis zu einer Laufzeit von 24.000 Stunden gewährt. Die Garantie kann optional auf bis zu 44.000 Betriebsstunden verlängert werden.

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