Industriepumpen + Kompressoren Prozess und Verfahrenstechnik (Vorschau)

ISSN 0947-0654 · K 14306 F
VULKAN-VERLAG ESSEN
Ausgabe
2/2011
Schwerpunkt
Prozess- und
Verfahrenstechnik
Mit Einkaufs-
Berater
http://www.industriepumpen-online.de

Pumpen ■ Armaturen ■ Systeme
Hier fühlen wir uns zu Hause.
Wir von KSB kennen uns nicht nur mit Abwasser aus: Hier sind wir in unserem Element. Seit über
130 Jahren kennen wir die verschiedenen Anwendungsprozesse von Transport, Aufbereitung und
Entwässerung bis hin zu Beckenreinigung und Drainage wie unsere Westentasche und können
Ihnen so durchdachte Lösungen liefern. Und das überall auf der Welt und auf Ihren Bedarf abgestimmt.
Lernen Sie uns und unsere hochwertigen abwassertechnischen Produkte näher kennen:
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VORWORT
Energie und Umwelt …
… und was Pumpen dazu beitragen können ist die thematische Klammer,
zu der wir in diesem Heft von Industriepumpen+Kompressoren Fachbeiträge
für Sie zusammengestellt haben.
Das Thema „Energie“ wird dabei sowohl indirekt behandelt, wie bei der
Erdgasspeicherung, als auch direkt bei der Vorstellung eines Elektromotors,
der Pumpen hocheffizient antreiben kann und schon heute zukünftige Anforderungen
bezüglich des Energieverbrauchs erfüllt.
Zum Thema „Umwelt“ zeigen unsere Fachbeiträge, wie Pumpen heiße oder
abrasive Medien sicher fördern und welchen Beitrag sie leisten können,
wenn Kohlendioxid als Rohstoff eingesetzt wird oder wie es sicher gespeichert
werden kann.
WOLFGANG MÖNNING
Chefredakteur
Wir wünschen Ihnen viel Spaß beim Lesen.
Industriepumpen + Kompressoren
Heft 2 / 2011
45

INHALT
FACHBERICHTE
64 HEINZ M. NÄGEL
Prozesspumpen für extreme Fördertemperaturen
69 CHRISTOPH PAULY
Hocheffizienter Pumpenantrieb erfüllt zukünftige Anforderungen
72 DR. JOHANN LENZ
Einsatz von patentierten Pulsations-Dämpferplatten in einem Erdgas-Untergrundspeicher
77 HANS-JÜRGEN BITTERMANN
CO 2
: Klimakiller oder Rohstoff?
82 REINHOLD BIMÜLLER
Chemie-Peripheralpumpe meistert prozess- und umweltkritische Förder aufgaben
JOURNAL
Titelseite:
KSB Aktiengesellschaft
Frankenthal
Tel.: +49 6233
86-3702
christoph.pauly@ksb.com
WIRTSCHAFT UND UNTERNEHMEN
48 KSB Konzern: Zuwachs im Auftrags eingang
und im Umsatz
48 dena Energy Efficiency Award 2011: Beginn
der Bewerbungsphase
49 Grundfos Gruppe: Jahresergebnis 2010 mit
Rekord-Umsatz
50 WILO SE: 2010 erfolgreichstes Jahr der
Firmengeschichte
51 Pfeiffer Vacuum: Erfreuliches Gesamt ergebnis
für das Geschäfts jahr 2010
51 KSB: Mehr Kühlwasser für Katar
51 Edwards: Eröffnung eines Fertigungsstandortes
in Kontinentaleuropa
52 Hugo Vogelsang Maschinenbau GmbH: Neuer
Service stützpunkt in Baden‐Württemberg
VERANSTALTUNGEN
53 7. Forum Industriearmaturen: Trends und
Entwicklungen bei Industrie armaturen
53 KCE-AKADEMIE/KÖTTER CONSULTING:
Veranstaltungen 2011
54 IFAT ENTSORGA 2012: Zwischenbilanz übertrifft
alle Erwartungen
54 WATEC ISRAEL 2011: Deutschland zum ersten
Mal mit offiziellem Gemeinschafts stand
55 POWTECH 2011: Vorjahresfläche bereits
belegt
TERMINKALENDER
52 Messen/Kongresse/Tagungen
54 Fortbildung
46
Industriepumpen + Kompressoren
Heft 2 / 2011

PERSÖNLICHES
56 KSB: Sönke Brodersen neuer Europump-Präsident
KOMPRESSOREN
PUBLIKATIONEN
56 Armaturen in Wärme kraftwerken
PRODUKTE & DIENSTLEISTUNGEN
58 Kral AG
Hochviskose Polyurethan-Komponenten
zuverlässig fördern und messen
59 ProMinent Dosiertechnik GmbH
Regelmodul macht Pumpe zur messwertabhängigen
Dosierpumpe
60 Verder Deutschland GmbH
Kreiskolbenpumpen für hygienische Anwendungen
Gas-Rückgewinnung
60 KSB Aktiengesellschaft
Feuerlöscheinrichtungen für enge Platzverhältnisse
61 AxFlow GmbH
Neue Industrieschlauchpumpen
62 Herborner Pumpenfabrik
Lebenszykluskosten und Einsparpotenzial bei
Pumpen online ermitteln
62 Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit
LBF
Strukturuntersuchung an einer der größten
Pumpen Indiens
63 Eberhardt Motoren
Neuer Pumpencontainer gewährleistet ganzjährige
Wasserversorgung
FIRMENPORTRÄT
85 IWAKI Europe GmbH
Nur ein gasdichter Kompressor
hilft der Umwelt
■ für Gas-Rückgewinnung
■ bis 100 bar
■ trocken und ölfrei
■ Lieferung nach
Kundenwunsch
■ Hermetisch
dicht
Neu entwickelte
TUG Baureihe
SERVICE
76 Impressum
87 Einkaufsberater
HAUG Kompressoren AG
Industriestrasse 6
CH-9015 St. Gallen
Tel: +41 71 313 99 55
Fax: +41 71 313 99 50
www.haug.ch · info@haug.ch
HAUG Kompressoren GmbH
Postfach 1261
DE-63586 Linsengericht
Tel: +49 6051 97570
Fax: +49 6051 975729
Industriepumpen + Kompressoren
Heft 2 / 2011
47

JOURNAL
WIRTSCHAFT UND UNTERNEHMEN
KSB KONZERN
Zuwachs im Auftragseingang
und im Umsatz
Auftragslage und Umsatz haben sich beim Pumpen- und
Armaturenhersteller KSB 2010 positiv entwickelt. Der Auftragseingang
des Konzerns übertraf zum zweiten Mal die
Marke von zwei Milliarden Euro. Das Konzernergebnis
blieb, wie angekündigt, hinter dem des Vorjahres zurück.
Mit dem Ausklingen der Finanz- und Wirtschaftskrise hat
sich das Breitengeschäft mit Standardpumpen und -armaturen
bei KSB 2010 wieder belebt. Das Projektgeschäft blieb
hingegen noch von den in der Krise verschobenen Investitionsentscheidungen
der Kunden geprägt. Insgesamt verbesserte
sich der Auftragseingang des Konzerns um 7,3 Prozent
auf 2.075,0 Mio. €. Die Zuwächse kamen im Wesentlichen
aus den außereuropäischen KSB-Gesellschaften,
wobei die Unternehmen in der Region Asien/Pazifik mit einem
Auftragsplus von 33,3 Prozent in Summe den stärksten
Anstieg verzeichneten.
In der KSB
AG lag der
Auftragseingang,
wegen
der geringeren
Anzahl
neuer
Großprojekte,
um 5,8
Prozent unter
dem des Vorjahres.
Der Umsatz des Konzerns erreichte die Höhe von
1.939,3 Mio. € und damit ein Wachstum von 2,5 Prozent.
Dieses ist von der Geschäftsentwicklung der Gesellschaften
in den Regionen Asien/Pazifik, Amerika und Mittlerer
Osten/Afrika getragen. Die drei Regionen erzielten jeweils
ein Plus von 12,4 Prozent, während der Umsatz der europäischen
Gesellschaften insgesamt um 2,1 Prozent zurückging.
Die KSB AG erzielte einen Umsatz von 778,8 Mio. €
(nach HGB) und damit ein Plus von 1,3 Prozent.
Der Konzern hat 2010 ein Ergebnis vor Steuern (EBT) von
135,8 Mio. €. (VJ: 172,8 Mio. €) erwirtschaftet. Der Ergebnisrückgang
um rund 21 Prozent resultierte unter anderem
aus der verminderten Erlösqualität im Projektgeschäft infolge
des verstärkten Preisdrucks. Weitere Einflussfaktoren waren
höhere Abschreibungen für die in den Vorjahren getätigten
Großinvestitionen sowie Mehrkosten im Personalbe­
reich. Die KSB AG hat ein Ergebnis vor Steuern (nach
HGB) in Höhe von 39,8 Mio. € (VJ: 46,3 Mio. €) erzielt.
Die Bilanzsumme des Konzerns ist 2010 auf 1.861,3
Mio. € gewachsen. Dies steht hauptsächlich im Zusammenhang
mit einem Anstieg des langfristigen Vermögens
sowie höheren Forderungen.
Die Zahl der KSB-Beschäftigten erhöhte sich bis Ende
2010 um 3,1 Prozent auf 14.697 Mitarbeiter (VJ:
14.249). Dieses Wachstum der Belegschaft geht größtenteils
auf die Erstkonsolidierung der fünf Gesellschaften
zurück. Personell verstärkt haben sich aber auch die
KSB AG, die zahlreiche Strategieprojekte initiierte, sowie
Gesellschaften in Brasilien und Indien.
Ausblick Für das Gesamtjahr ist mit einer anhaltenden
Verbesserung des Auftragseingangs bei Pumpen, Armaturen
und Serviceleistungen zu rechnen. Dieser Zuwachs
wird im Wesentlichen von dem sich gut entwickelten
Breitengeschäft getragen werden sowie von dem Anstieg
bei den Serviceleistungen. Insgesamt soll der Auftragseingang
2011 wieder die Rekordhöhe (2008) vor
der Wirtschaftskrise erreichen.
Der Konzernumsatz wird im laufenden Jahr voraussichtlich
stärker steigen als der Auftragseingang und bei einem
dauerhaft positiven Geschäftsverlauf das Vorkrisenniveau
übertreffen. Der anhaltend hohe Preisdruck in
den Absatzmärkten sowie die Steigerungen bei den
Personal- und Materialkosten beeinträchtigen weiterhin
die Ergebnisentwicklung.
Ziel der KSB-Konzernstrategie ist ein nachhaltig profitables
Wachstum, das mit dem verstärkten Engagement
in besonders aussichtsreichen Geschäftsfeldern einhergeht.
Hierzu wird KSB 2011 weitere strategische Projekte
initiieren und die Präsenz in ausgewählten Märkten
verstärken. n
DENA ENERGY EFFICIENCY AWARD
2011
Beginn der
Bewerbungsphase
Bis zum 15. Juli 2011 können sich Unternehmen aus Industrie
und produzierendem Gewerbe, die vorbildliche
Projekte zur Steigerung von Energieeffizienz im eigenen
Betrieb durchgeführt haben, für den internationalen dena
Energy Efficiency Award bewerben. Den mit insgesamt
30.000 Euro dotierten Preis schreibt die Deutsche
48
Industriepumpen + Kompressoren
Heft 2 / 2011

Energie-Agentur GmbH (dena) im Rahmen ihrer Initiative
EnergieEffizienz in Kooperation mit den Premium-Partnern
DZ BANK AG, Imtech Deutschland GmbH & Co.
KG und Siemens AG aus. Schirmherr des Wettbewerbs
ist Bundeswirtschaftsminister Rainer Brüderle. Alle Informationen
zur Teilnahme finden interessierte Unternehmen
unter www.industrie-energieeffizienz.de.
Stephan Kohler, Vorsitzender der Geschäftsführung der
dena: „Weltweit haben Unternehmen die Chancen erkannt,
die energieeffiziente Technologien bieten. Mit
dem dena Energy Efficiency Award sollen innovative
Unternehmen dazu motiviert werden, die für Klimaschutz
und Rendite bestmögliche Lösung für Energieeffizienz zu
wählen und sich nicht nur an herkömmlichen Standards
zu orientieren.“ Der Wettbewerb ist international ausgeschrieben
und für Unternehmen jeder Größe und Branche
offen. Gerade auch kleine und mittlere Unternehmen
können durch Energieeffizienz wichtige Kostenvorteile
erschließen und die eigene Wettbewerbsfähigkeit
stärken. Der Wettbewerb soll deshalb auch gerade solchen
Unternehmen eine Plattform bieten. Bedingung für
die Teilnahme ist, dass die Projekte zur Energieeffizienzsteigerung
erfolgreich umgesetzt wurden.
Die Bewertung und Auszeichnung der eingereichten Projekte
erfolgt durch eine Experten-Jury mit hochrangigen
Vertretern aus Politik, Wirtschaft, Wissenschaft und Medien.
Der erste Preis des dena Energy Efficiency Award
2011 ist mit 15.000 Euro, der Zweite mit 10.000 Euro
und der Dritte mit 5.000 Euro dotiert. Die Preisverleihung
erfolgt im Rahmen des dena-Energieeffizienzkongresses
im November 2011. n
GRUNDFOS GRUPPE
Jahresergebnis 2010 mit
Rekord-Umsatz
Die internationale Schuldenkrise und die steigenden Ölpreise
sind – zusammen mit dem wachsenden Klimawandelbewusstsein
– für Grundfos Anlass genug, sich
auf interne Prozesseffizienz und globale Nachhaltigkeit
zu fokussieren. Die sich in Eigentum einer Stiftung befindliche
Grundfos Gruppe mit ihrer Muttergesellschaft
182x125_Industriepumpen_C5.indd 1 24.05.11 09:11
Industriepumpen + Kompressoren
Heft 2 / 2011
49

JOURNAL
Zeitschrift für die Praxis
der Pumpen- und
Kompressorentechnik
Das anerkannte Fachmedium für den Wissens- und
Erfahrungsaustausch zwischen Anbietern und Anwendern
von Pumpen und Kompressoren. Technisch
detaillierte Abhandlungen zu Entwicklungen und
Problemlösungen in der Pumpen- und Kompressorentechnik
im industriellen Einsatz.
Mit Einkaufsberater in jeder Ausgabe.
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Jetzt als Heft
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erhältlich
im dänischen Bjerringbro und über 17.000 Mitarbeitern in
55 Ländern weltweit war dank dieser Ausrichtung in der
Lage, für das Jahr 2010 einen Geschäftsbericht vorzulegen,
den der Konzernpräsident Carsten Bjerg als das beste Ergebnis
in der Unternehmensgeschichte bezeichnet.
Der Umsatz für das Jahr 2010 belief sich auf 2,6 Milliarden
Euro (19,6 Milliarden DKK) mit einem Gewinn vor Steuern
von 320 Millionen Euro (2,4 Milliarden DKK). Im Vergleich
dazu konnte im Jahr 2009 ein Umsatz von 2,28 Milliarden
Euro (17,1 Milliarden DKK) und ein Gewinn vor Steuern
von 120 Millionen Euro (0,9 Milliarden DKK) verzeichnet
werden. Mit dem Ergebnis 2010 konnte das
Unternehmen auf das Niveau vor der Wirtschaftskrise zurückkehren.
Gleichzeitig erreichte die Unternehmensgruppe
eine Rekord-Rentabilität von 12,2 % vom Umsatz.
„Unsere Gewinne werden in Investitionen für neues Wachstum
fließen. So werden wir in Kürze neue energieeffiziente
Lösungen anbieten, die zweifelsohne große Aufmerksamkeit
erregen werden. Zudem werden wir die Globalisierung
unserer Aktivitäten in wachsenden Märkten fortsetzen. Und
dabei rede ich hier nicht von Westeuropa oder Dänemark“,
meint Carsten Bjerg. Die Investitionen von Grundfos in Technologien
und Produktentwicklungen werden sich für das
nächste Jahr auf 130 Millionen Euro (1 Milliarde DKK) belaufen.
Zusätzlich werden die Investitionen in die Produktion,
beispielsweise in neue Produktionsanlagen in Russland,
Serbien und Indien, verdoppelt. n
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WILO SE
2010 erfolgreichstes Jahr
der Firmengeschichte
Das erfolgreichste Geschäftsjahr der 139-jährigen Firmengeschichte
meldet die WILO SE für 2010. Erstmalig konnte
das Dortmunder Traditionsunternehmen, das zu den weltweit
führenden Herstellern von Pumpen und Pumpensystemen
für die Heizungs-, Kälte- und Klimatechnik sowie die
Wasserversorgung und Abwasserentsorgung zählt, die Umsatzmarke
von 1 Mrd. Euro übertreffen.
Die international ausgerichtete Unternehmensgruppe, die
über 60 voll konsolidierte Produktions- und Vertriebsgesellschaften
in mehr als 40 Ländern umfasst, hat selbst die ambitionierten
Planzahlen zum Teil deutlich übertroffen und historische
Höchststände erreicht. So stieg der Umsatz – im Vergleich
zum Vorjahr – um 10,3 % auf 1.021,4 Mio. Euro. Das
EBIT erhöhte sich um über 22 % auf den Rekordwert von
111,4 Mio. Euro (= 10,9 % vom Umsatz). Das Konzernergebnis
nach Steuern verbesserte sich von 68,6 auf 71,1 Mio.
Euro. Dies führte zu einer Umsatzrendite von 7,0 %. Das Eigenkapital
stieg um über 15 % auf 404,7 Mio. Euro. Damit
erhöhte sich die Eigenkapitalquote auf 48,2 % der Bilanz­
Vulkan-Verlag GmbH
www.industriepumpen-online.de
Industriepumpen + Kompressoren
50 Heft 2 / 2011
Industriepumpen + Kompressoren erscheint in der Vulkan-Verlag GmbH, Huyssenallee 52-56, 45128 Essen

summe. Die Zahl der weltweit Beschäftigten lag im Jahresdurchschnitt
mit 6.268 um 4 % über dem Vorjahreswert.
Auch für das laufende Geschäftsjahr zeigte sich
der Wilo-Vorstand sehr optimistisch. Die forcierte Produktinnovation
habe die globale Wettbewerbsfähigkeit
ebenso verbessert wie die bereits abgeschlossenen bzw.
eingeleiteten Neustrukturierungen in allen wesentlichen
Leistungsbereichen. Für 2011 rechnet der Pumpenspezialist
mit einem weiteren deutlichen Umsatzsprung. n
PFEIFFER VACUUM
Erfreuliches Gesamtergebnis
für das
Geschäftsjahr 2010
Der Gesamtumsatz von Peiffer Vacuum belief sich im
Jahr 2010 auf 220,5 Mio. Euro. Alle wesentlichen Finanzkennzahlen
warten mit deutlich zweistelligen
Wachstumsraten auf. Umsatzzuwächse kamen aus allen
Regionen. So hat sich der Umsatz in Deutschland in
2010 gegenüber dem Vorjahr um 2,3 Prozent auf 70,7
Mio. Euro verbessert (Vorjahr: 69,1 Mio. Euro). Die erstmalige
Einbeziehung der neuen Konzerntochter Trinos
Vakuum-Systeme wie auch ein Wachstum des Kerngeschäfts
sind der Grund für diese Entwicklung. Beides
kompensierte einen im Vorjahr enthaltenen positiven Einmaleffekt
aus einem Großauftrag aus der Solarindustrie.
Auf internationaler Ebene stiegen die Umsätze zweistellig.
In den übrigen europäischen Ländern lag der Umsatz
mit 57,0 Mio. Euro um 16,4 Prozent über dem des
Vorjahres (2009: 49,0 Mio. Euro). Neue Kunden in den
Marktsegmenten Analytik und Industrie trugen zu diesem
Anstieg bei. Das Marktsegment Chemie & Verfahrenstechnik
wuchs um 29,0 Prozent auf 9,8 Mio. Euro
(Vorjahr: 7,6 Mio. Euro). n
KSB
Mehr Kühlwasser für
Katar
Im März 2011 erhielt die KSB Aktiengesellschaft, Frankenthal,
einen Pumpenauftrag in zweistelliger Millionenhöhe.
Die Aggregate sind für eine der weltweit größten
Meerwasserkühlanlagen bestimmt. Diese steht in der Industriestadt
Ras Laffan in Katar am Persischen Golf rund
80 Kilometer nordöstlich von der Hauptstadt Doha ent­
fernt. Das Meerwasser dient der
Prozesskühlung in einer Gasverflüssigungsfabrik.
Um den gestiegenen Anforderungen
nach mehr Kühlwasser Rechnung
zu tragen, will der Betreiber
die vorhandenen Pumpen durch
baugleiche, aber deutlich leistungsstärkere
Einheiten ersetzen. Jedes
der 18 Meter hohen und 70
Tonnen schweren Aggregate verfügt
über einen langsam laufenden,
zwölfpoligen 6.000-Volt-
Hochspannungsmotor mit einer
Leistung von 4.000 kW. Die vollständig
aus meerwasserbeständigem
Duplex-Edelstahl gefertigten
einflutige Rohrgehäusepumpen mit
Halbaxiallaufrad fördern insgesamt
rund 140.000 Kubikmeter in
der Stunde auf eine Förderhöhe
von 58 Meter. Die erste Pumpe
wird das Frankenthaler Werk bereits
Ende Dezember 2011 in Richtung
Katar verlassen. Bis Ende Juni 2012 werden alle
Aggregate geliefert sein. Zuvor testen die Pumpenspezialisten
jede einzelne Maschine auf dem Frankenthaler
Prüffeld. Der deutsche Pumpenhersteller erhielt den Auftrag
unter anderem deshalb, weil er die Pumpen in sehr
kurzer Zeit liefern kann und der Kunde in den vergangen
16 Jahren sehr gute Erfahrungen mit den vorhandenen
Maschinen gemacht hat. n
EDWARDS
Eröffnung eines
Fertigungsstandortes in
Kontinentaleuropa
Edwards, ein internationaler Marktführer im Bereich der
Vakuumtechnologie, gibt die offizielle Eröffnung seines
ersten größeren Fertigungsstandorts für Vakuumpumpen
in Kontinentaleuropa bekannt. Das Unternehmen investierte
etwa 57 Millionen € in den modernen Produktionsstandort
in Lutín (Tschechische Republik), damit hier
auch weiterhin hochwertige Vakuumpumpen und -systeme
für die anspruchsvollsten Anwendungen in Industrie,
Pharmazeutik, Chemie und Wissenschaft gefertigt werden
können. Das 20.000 m 2 umfassende Areal ist das
neue globale Zentrum des Unternehmens für die Herstellung
von Vakuumpumpen, die in den unterschiedlichs­
Industriepumpen + Kompressoren
Heft 2 / 2011
51

JOURNAL
MESSEN/KONGRESSE/TAGUNGEN
13.–15. Sept. Turbomachinery and Pump Symposium,
Houston
George R. Brown Convention Center in Houston,
Texas/USA
http://turbolab.tamu.edu
21.–23. Sept. VGB-Kongress Kraftwerke
in Bern/Schweiz
www.vgb.org
29.–30. Sept. XVII. Dichtungskolloquium
in Steinfurt
www.dichtungskolloquium.de
10.–13. Okt. POWTECH 2011
Internationale Fachmesse für Mechanische
Verfahrenstechnik und Analytik in Nürnberg
www.powtech.de
10.–13. Okt. TechnoPharm 2011
Internationale Fachmesse für Life Science Prozesstechnologien
Pharma – Food – Cosmetics in
Nürnberg
www.technopharm.de
18.–20. Okt. MAINTAIN 2011
Internationale Fachmesse für industrielle
Instandhaltung in München
info@maintain-europe.de, www.maintain-europe.de
19.–20. Okt. Kolbenverdichter
Workshop in Rheine
martina.brockmann@koetter-consulting.com
www.kce-akademie.de
25.–26. Okt. Gasfachliche Aussprachetagung
in Hamburg
www.gat-dvgw.de
25.–27. Okt. parts2clean
Leitmesse für Reinigung in Produktion und Instandhaltung
in Stuttgart
www.fairXperts.de
27. Okt. 7. Forum Industriearmaturen
in Essen
h.pelzer@vulkan-verlag.de
www.forum-industriearmaturen.de
1.–4. Nov. Aquatech Amsterdam 2011
www.amsterdam.aquatechtrade.com
9.–11. Nov. Brau Beviale 2011
in Nürnberg
www.brau-beviale.de
15.–17. Nov. WATEC Israel
Messe und Konferenz für Wassertechnologien,
erneuerbare Energie und Umweltschutz
in Tel Aviv/Israel
www.expotecgmbh.de
ten Bereichen eingesetzt werden, von der Stahlproduktion
bis hin zu Laborzentrifugen. Neueste Fertigungsanlagen
und schlanke Produktionsverfahren verkürzen die
Herstellungszeiten. Das neue Werk in Lutín ist weltweit
das siebte Werk von Edwards, einschließlich der Standorte
in Großbritannien, Korea und Japan. Zusätzlich verfügt
das Unternehmen über 12 Kundendienstzentren auf
der ganzen Welt, unter anderem in Brno (Tschechische
Republik) und München (Deutschland).
„Wir sind glücklich über die Eröffnung des neuen Werks
in Lutín und freuen uns, Teil der Gemeinde vor Ort zu
werden“, meint Wolfgang Binder, European General
Manager von Edwards. „Wir verfügen über mehr als
90 Jahre Erfahrung im Bereich der Vakuumtechnologie.
Mit den etwa 200.000 Pumpen, die bislang in Europa
in Betrieb genommenen wurden, ermöglichen wir
unseren Kunden, sowohl Kosten als auch Kohlendioxidausstoß
zu senken und ihren Wettbewerbsvorteil auf
den modernen globalen Märkten weiter auszubauen.“
Im Werk werden bereits entwickelte und neue Produkte
des Unternehmens für allgemeine Vakuumanwendungen
gefertigt. Dazu zählt auch die GXS-Trockenpumpe,
die in anspruchsvollen Industrieanwendungen eine unerreichte
Vakuumleistung liefert. Zusätzlich wird in diesem
Jahr die Fertigung der neuen CXS-Trockenvakuumpumpe
für chemische und pharmazeutische Prozesse
beginnen. n
HUGO VOGELSANG MASCHINENBAU
GMBH
Neuer Servicestützpunkt
in
Baden‐Württemberg
Die Hugo Vogelsang Maschinenbau GmbH, etablierter
Spezialanbieter von Pump-, Zerkleinerungs-, Verteilund
Ausbringtechnik für den Biogassektor, die Agrarwirtschaft,
Industrie und Kommunen, verfügt jetzt auch
über einen Servicestützpunkt in Baden-Württemberg.
Matthias Sauter ist zertifiziert für das gesamte Vogelsang-Produktportfolio
und betreut vom Standort Eppingen
aus die Postleitzahlengebiete 54, 55, 56 sowie 6
und 7. Neben einem Vor-Ort-Service im Rahmen von
Außendiensteinsätzen sind ihm auch Reparaturen am
Stützpunkt selbst möglich. Ersatzteile liegen hier auf Lager
und sind somit jederzeit und schnell verfügbar. Mit
dem neuen Servicestützpunkt in Baden-Württemberg
verfügt Vogelsang neben dem Stammhaus in Essen/Oldenburg
und der Niederlassung Ost in Lutherstadt Eisleben
über fünf Servicestützpunkte in Deutschland. n
52
Industriepumpen + Kompressoren
Heft 2 / 2011

VERANSTALTUNGEN
7. FORUM INDUSTRIEARMATUREN
Trends und
Entwicklungen bei
Industriearmaturen
Am Donnerstag, den 27. Oktober 2011 findet in Essen
das siebte „Forum Industriearmaturen“ statt. Diese
Vortragsveranstaltung mit begleitender Industrieausstellung
wird von der Zeitschrift Industriearmaturen veranstaltet.
Das „Forum Industriearmaturen“ informiert die Teilnehmer
über neue Entwicklungen im Armaturensektor. Zwischen
den Vorträgen ist dank großzügig bemessener
Pausen viel Raum für Diskussionen und persönlichen Erfahrungsaustausch
vorgesehen. Die kleine Industrieausstellung
unterstützt das Vorhaben und führt zu einem
lebhaften Dialog zwischen Herstellern und Anwendern.
Folgende Themen werden unter anderem präsentiert:
■ Betreiberanforderungen an die Hersteller von Absperrarmaturen
in der chemischen Industrie
■ Möglicher Austausch von Armaturen unter Betriebsüberdruck
und bei laufender Produktion
■ Lebensdauervorhersage von Ventilen mit einem softwarebasierten
Reliability-Index
■ Das Rapid Reaction Valve - komplett neue Ventilbauart
für Dosieraufgaben
■ Kompakte, autonome elektrohydraulische Armaturenantriebe
■ Vorteile der Kombination Armatur-Antrieb aus einer
Hand
■ Pneumatischer Antrieb in neuartiger Kompaktbau weise
■ Energieeffizienz bei elektrischen Stellantrieben
Moderiert wird das 7. Forum Industriearmaturen von
Ralph-Harry Klaer, Bayer Technology Services GmbH.
Am Tag zuvor findet an gleicher Stelle das zweite
CONVAL ® User Meeting statt. Beide Veranstaltungen
können auch als Paket gebucht werden
Weitere Informationen und Anmeldung: Vulkan-Verlag
GmbH, Helga Pelzer, Tel. +49 (0)201-8200235, Fax:
+49 (0)201 8200240, h.pelzer@vulkan-verlag.de und
online unter www.forum-industriearmaturen.de. n
KCE-AKADEMIE/KÖTTER CONSULTING
Veranstaltungen 2011
Die KCE Akademie stellt ein umfassendes Angebot zur
Qualifizierung und fachlichen Wissenserweiterung für
Ingenieure und Techniker zur Verfügung. Die Seminare
und Workshops decken den gesamten Bereich der
Schall-, Schwingungs- und Strömungstechnik ab. Wissensvermittlung,
Erfahrungsaustausch, Diskussion sowie
Pflege bestehender und Aufnahme neuer Kontakte stehen
im Mittelpunkt der veranstalteten Workshops.
Das Grundlagenseminar Schwingungen und Pulsationen
in Kolbenkompressorsystemen am 20.09.2011 befasst
sich mit Schwingungen an Kolbenverdichtern und
Equipment. In diesem Seminar werden verschiedene
Vorgehensweisen erläutert und Fallstudien mit der Umsetzung
von Minderungsmaßnahmen aufgezeigt.
Am 18.10.2011 findet das Seminar Technische Akustik
statt. Dieses befasst sich mit den Grundlagen der technischen
Akustik und und Lärmbekämpfung sowie mit der
Arbeitsplatzlärmrichtlinie und der TA Lärm. Außerdem
mit der akustischen Bewertung und Beeinflussung von
Schallquellen und mit der Messung von Lärmemissionen
und -immissionen. Während des Seminars werden eine
Reihe praktischer Versuche gezeigt, die Phänomene der
Akustik veranschaulichen sollen.
In diesem Jahr schon zum 15. Mal ist der Workshop
Kolbenverdichter am 19. und 20.10.2011. Diese Veranstaltung
ist bekannt für ihre hochqualifizierten Vorträge
und praxisnahen Referenten. Für Mitarbeiter von Raffinerien
(Erdöl), der Gasversorgung (Erdgas), der chemischen
Industrie (Chemie), aus der Betriebsführung und
für Mitarbeiter aus Service und Instandhaltung bietet sie
den idealen Rahmen für einen intensiven Erfahrungsaustausch.
Informationen: KÖTTER Consulting KG, Martina Brockmann,
martina.brockmann@koetter-consulting.com,
www.kce-akademie.de n
Industriepumpen + Kompressoren
Heft 2 / 2011
53

JOURNAL
FORTBILDUNG
30. Aug. –
1. Sept.
31. Aug. –
1. Sept.
Pumpenwissen für die Praxis: Pumpen für die
Industrietechnik
KSB-Seminar in Frankenthal
Planung und Auslegung von Rohrleitungen
Seminar des HDT Essen in Timmendorfer Strand
5.–7. Sept. Auswahl von Kreiselpumpen, Betrieb von
Pumpenanlagen
KSB-Seminar in Frankenthal
auch am 5.–7. Sept. und 14.–16. Nov.
6.–7. Sept. Druckstöße, Dampfschläge und Pulsationen in
Rohrleitungen
Seminar im HDT Essen
auch am 18.-19. Okt. in Innsbruck/Österreich und
6.–7. Dez. in Leibstadt/Schweiz
12.–15. Sept. Pumpen in konventionellen Kraftwerken
KSB-Seminar in Frankenthal
20. Sept. Schwingungen und Pulsationen in Kolbenkompressorsystemen
Seminar in Rheine; Kötter Consulting
28.–29. Sept. Kreiselpumpen in verfahrenstechnischen
Anlagen
Seminar in Altdorf bei Nürnberg
Technische Akademie Wuppertal
10.–13. Okt. Pumpen in Kernkraftwerken
KSB-Seminar in Frankenthal
26. Okt. Schwingungen und Geräusche in Pumpen und
Anlagen
KSB-Seminar in Frankenthal
21.–24. Nov. Pumpenwissen für die Praxis: Pumpen für
Abwassertransport und Klärtechnik
KSB-Seminar in Frankenthal
21.–24. Nov. Pumpenwissen für die Praxis: Pumpen für die
Verfahrenstechnik
KSB-Seminar in Frankenthal
auch am 21.–24. Nov.
24. Nov. Wellendichtungen in Kreiselpumpen
KSB-Seminar in Frankenthal
Kontaktadressen für Fortbildung
Haus der Technik, Essen
hdt@hdt-essen.de, www.hdt-essen.de
KÖTTER Consulting KG
martina.brockmann@koetter-consulting.com
www.kce-akademie.de
KSB AG TrainingCenter
Tel.: 06233-86-2658, Fax: 06233-86-3430
sascha.kunz@ksb.com, www.ksb.com
Technische Akademie Wuppertal
stefan.maehler@taw.de, www.taw.de
IFAT ENTSORGA 2012
Zwischenbilanz
übertrifft alle
Erwartungen
Ein Jahr vor der IFAT ENTSORGA, die vom 7. bis zum
11. Mai 2012 auf dem Gelände der Neuen Messe
München stattfindet, zeichnet sich eine deutlich höhere
Ausstellungsbeteiligung als zur Vorveranstaltung ab: „Die
Zwischenbilanz der IFAT ENTSORGA übertrifft deutlich
unsere Erwartungen. Die Ausstellerresonanz ist mehr als
positiv“, so Eugen Egetenmeir, Geschäftsführer der Messe
München. „Voraussichtlich werden wir zur IFAT ENT­
SORGA 2012 erstmals alle Hallen des Messegeländes
belegen. Darüber hinaus ist auch im Freigelände eine
höhere Nachfrage nach Ausstellungsfläche zu erwarten.“
Zur vergangenen Veranstaltung der weltweit wichtigsten
Fachmesse für Innovationen und Dienstleistungen in den
Bereichen Wasser-, Abwasser-, Abfall- und Rohstoffwirtschaft
im Jahr 2010 kamen insgesamt 2.730 Aussteller
aus 49 Ländern und 109.589 Besucher aus 186 Ländern.
Interessierte Unternehmen können sich nach wie vor zur
IFAT ENTSORGA anmelden. Weitere Informationen sowie
Anmeldeunterlagen gibt es online unter www.ifat.
de/de/Aussteller/Onlineanmeldung. n
WATEC ISRAEL 2011
Deutschland zum
ersten Mal mit
offiziellem
Gemeinschaftsstand
Vom 15. bis 17. November findet die WATEC ISRAEL
2011 auf dem Messegelände in Tel Aviv statt. Sie ist
eine internationale Messe & Konferenz für Wassertechnologien,
Erneuerbare Energie und Umweltschutz.
Die letzte WATEC ISRAEL im Jahr 2009 überzeugte mit
beeindruckendem Messeergebnis: Von den 265 Ausstellern
kamen 41 aus dem Ausland, von den 20.661
Fachbesuchern kamen 10 Prozent aus 94 verschiedenen
Ländern. An der Begleitkonferenz registrierten sich
2.950 hochkarätige Fachleute, darunter 125 Vortragende.
Die WATEC ISRAEL wird unterstützt und gefördert
von gleich drei israelischen Ministerien (Industrie/Aus­
54
Industriepumpen + Kompressoren
Heft 2 / 2011

land/Umweltschutz) und erfährt damit allerhöchste Aufmerksamkeit
auch in den Medien.
Zum ersten Mal beteiligt sich die Bundesrepublik
Deutschland an Israels führender Fachmesse für Wasser-
und Umwelttechnologien und Erneuerbare Energie,
WATEC ISRAEL 2011, mit einem Gemeinschaftsstand
gefördert vom Bundesministeriums für Wirtschaft aus
dem Sonderprogramm Exportinitiative Erneuerbare Energien/Energieeffizienz.
Durch die Zusammenführung israelischer und internationaler
Führungskräfte aus der Wirtschaft, Entscheidungsträgern
aus Politik und Wissenschaft ist die WATEC
2011 in Tel Aviv das bedeutendste Schaufenster für fortschrittliche
Umwelttechnologien aus der ganzen Welt.
Die offizielle Durchführungsgesellschaft des Gemeinschaftsstandes
ist die expotec gmbh in Berlin, Ansprechpartner
Frank Hoffmann, Tel 030-22 90 80 41, hoffmann@expotecgmbh.de.
n
POWTECH 2011
Vorjahresfläche bereits
belegt
Auf der POWTECH in Nürnberg, Deutschland, treffen
alle 18 Monate Vertreter zahlreicher Branchen aufeinander:
von Chemie & Pharma über Food & Futtermittel,
Bau & Steine bis hin zu Keramik & Glas sowie Holz &
Papier. All diese Industriezweige basieren auf Schlüsseltechnologien
wie Fördern, Zerkleinern, Mahlen, Mischen
oder Sieben. Als Weltleitmesse für mechanische
Verfahrenstechnik und Analytik bietet die POWTECH
ein umfassendes Fachangebot in Kombination mit einem
hochaktuellen Rahmenprogramm. Auch vom 11. bis zum
13. Oktober 2011 versprechen die Veranstalter den Teilnehmern
wieder drei lohnenswerte Tage.
Die Talfahrt des deutschen Maschinen- und Anlagenbaus
scheint zu Ende: So rechnen die Mitgliedsfirmen
der Arbeitsgemeinschaft Großanlagenbau im Verband
deutscher Maschinen- und Anlagenbau (AGAB) über
nahezu alle Branchen hinweg damit, dass sich die Projekttätigkeit
in diesem Jahr deutlich belebt und der seit
Mitte 2010 zu beobachtende Aufwärtstrend im Auftragseingang
anhalten wird. Damit stehen die Zeichen
für die POWTECH im Herbst auf Erfolg – für die ausstellenden
Unternehmen wie für die erwarteten 16.000
Fachbesucher, die sich über die aktuellen Entwicklungen
bei Verfahren und Anlagen informieren wollen.
Und ebenso für die Messe Nürnberg, denn bereits im
April 2011, knapp sechs Monate vor der Veranstaltung,
hat die POWTECH die Vorjahresgröße erreicht. n
55
91x255_Industriepumpen_1.indd 1 Industriepumpen + Kompressoren 27.05.11 12:21
Heft 2 / 2011

JOURNAL
PERSÖNLICHES
KSB
Sönke Brodersen
neuer Europump-
Präsident
KSB-Forschungsleiter Sönke Brodersen wurde Ende Mai
2011 für die nächsten zwei Jahre als neuer Präsident
von Europump gewählt. Brodersen vertritt bereits seit
2005 die deutsche Pumpenindustrie bei Europump.
Euro pump, der Dachverband der europäischen Pumpenhersteller,
wurde 1960 gegründet. Er repräsentiert
18 nationale Fachverbände, davon 15 aus Mitgliedsstaaten
der Europäischen
Union
(EU) sowie
aus Russland,
aus der Schweiz
und aus der
Türkei. Derzeit
umfasst Europump
mehr als
450 Pumpenhersteller,
die
zusammen rund
100.000 Mitarbeiter
beschäftigen
und
ein Produktionsvolumen
von
über 10 Milliarden
Euro haben. Der Dachverband ist der wichtigste
Ansprechpartner für die Europäische Kommission, wenn
es um Umweltschutz- und Energiefragen in Pumpensystemen
geht.
„Die Pumpenindustrie hat einen sehr guten Ruf in und
außerhalb Europas, denn gerade bei der Einsparung
von Energie engagieren sich Pumpenhersteller an vorderster
Front“, berichtet Brodersen. „Außerdem haben
neue EU-Richtlinien sehr große Auswirkungen auf die
Pumpenmärkte. Deshalb engagiert sich KSB bereits seit
langem bei Europump.“ Sönke Brodersen (54) ist seit
2008 Forschungsleiter des KSB Konzerns. Seit seinem
Eintritt in KSB 1990 war er in verschiedenen Positionen
und Werken tätig. Brodersen studierte und promovierte
an der TU Braunschweig im Fach Maschinenbau. Danach
war er Fakultätsmitglied an der Arizona State University
und Feodor-Lynen-Forschungsstipendiat der Alexander-von-Humboldt-Stiftung.
n
PUBLIKATIONEN
Armaturen in
Wärmekraftwerken
Th. Wiesner u. W. Mönning (Hrsg.) – Essen: Vulkan-Verlag,
2011. – 230 S.: 147 Abb., 12 Tab. – DIN A5, geb.,
mit CD-ROM; – 94,- €; ISBN 978-3-8027-2753-5
Das durchgängig vierfarbig
gedruckte Buch stellt
die Funktionsweise von
Armaturen und Armaturenantrieben
in Wärmekraftwerken
vor. Dabei
liegt der Schwerpunkt auf
den Hochtemperatur­
Thomas Wiesner/Wolfgang Mönning (Hrsg.)
Armaturen in
Wärmekraftwerken
kreisläufen, aber auch Armaturen
in kraftwerksspezifischen
Nebenkreisläufen
werden vorgestellt.
Die Autoren sind erfahrene
Mitarbeiter von renommierten
Unternehmen
der Kraftwerksarmaturenbranche.
Das Buch besteht aus zwei Teilen. Im ersten Teil werden
speziell die Armaturengrundtypen detailliert beschrieben,
die besonders im warmen Bereich eines Kraftwerks
eingesetzt werden. Dazu gehören Schieber, Regelventile,
Sicherheitsventile oder Kondensatableiter. Ein weiteres,
sehr umfangreiches Kapitel in diesem ersten Teil
widmet sich den elektrischen Antrieben, die von ihrer
Anzahl den größten Anteil an Armaturenantrieben im
Kraftwerk ausmachen.
Im zweiten Teil findet der Leser eine Reihe von Beispielen,
wie Armaturen im Kraftwerk besondere Aufgaben
lösen und wie sie erfolgreich eingesetzt werden. Am
Ende dieses zweiten Teils folgt ein Kapitel, in dem erläutert
wird, wie man mit Normen für Kraftwerksarmaturen
sinnvoll umgeht und sie anwendet.
Das Stichwortverzeichnis am Schluss des Buches hilft
bei der Suche nach benötigten Informationen.
Dem Buch ist eine CD-ROM beigelegt, auf der sich der
gesamte Buchinhalt zusätzlich als PDF-Datei befindet.
Es kann so komfortabel durchsucht und auf PCs oder
Notebooks gelesen werden.
Zielgruppe sind Ingenieure und Techniker der Kraftwerksbranche
– sowohl Neueinsteiger als auch erfahrene
Anwender.
Auf www.vulkan-verlag.de stehen weitere Informationen
einschließlich Leseprobe und Inhaltsverzeichnis zur Verfügung.
n
56
Industriepumpen + Kompressoren
Heft 2 / 2011

Mit komplettem
eBook
auf CD-ROM
Armaturen in
Wärmekraftwerken
Dieses auf dem deutschsprachigen Markt einzigartige Buch
bringt alle Voraussetzungen mit, um sich in der Branche zu
einem Standardwerk zu entwickeln.
Das Werk stellt die Funktionsweise von Armaturen und Armaturenantrieben
in Wärmekraftwerken vor, wobei der inhaltliche Schwerpunkt
auf den Hochtemperaturkreisläufen liegt. Zudem werden
Armaturen in kraftwerksspezifi schen Nebenkreisläufen vorgestellt.
Nach einer ausführlichen Einführung in die Grundbauarten werden
Problemlösungen mit Armaturen in Kraftwerkskreisläufen erläutert.
Armaturenantriebe, Service, Regelwerksanforderungen und weitere
Informationen runden das Themenspektrum ab.
Alle Autoren sind erfahrene Mitarbeiter von renommierten
Unternehmen der Kraftwerksarmaturenbranche.
Hrsg.: T. Wiesner, W. Mönning
1. Aufl age 2011, 229 Seiten mit eBook auf CD-ROM,
Hardcover
Buch + CD-ROM
mit vollständigem eBook
Vulkan-Verlag
www.vulkan-verlag.de
Vorteilsanforderung per Fax: +49 (0) 201 / 820 02 - 34 oder im Fensterumschlag einsenden
Ja, ich bestelle gegen Rechnung 3 Wochen zur Ansicht
___ Ex.
Armaturen in Wärmekraftwerken
1. Aufl age 2011 – ISBN: 978-3-8027-2753-5
für € 94,- (zzgl. Versand)
Die bequeme und sichere Bezahlung per Bankabbuchung wird mit einer Gutschrift
von € 3,- auf die erste Rechnung belohnt.
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Nutzung personenbezogener Daten: Für die Auftragsabwicklung und zur Pfl ege der laufenden Kommunikation werden personenbezogene Daten erfasst, gespeichert und verarbeitet. Mit dieser Anforderung erkläre ich mich damit einverstanden, dass ich vom
Oldenbourg Industrieverlag oder vom Vulkan-Verlag □ per Post, □ per Telefon, □ per Telefax, □ per E-Mail, □ nicht über interessante Fachangebote informiert und beworben werde. Diese Erklärung kann ich mit Wirkung für die Zukunft jederzeit widerrufen.

PRODUKTE &
DIENSTLEISTUNGEN
Hochviskose Polyurethan-Komponenten
zuverlässig fördern und messen
Ein Werkstoff – viele Anwendungsmöglichkeiten Polyurethan
(PUR) ist ein Werkstoff mit vielen Anwendungsmöglichkeiten.
Matratzen und Autositze bestehen aus
weichen PUR-Schäumen, Kühlschrankisolierungen und
Fassadenelemente aus PUR-Hartschaum. Im Fahrzeugbau
werden Bauteile für die Karosserie und die Innenausstattung
aus PUR produziert. Ein weiterer wichtiger
Anwendungsbereich für PUR sind Schuhe. Der weltweite
Verbrauch von PUR liegt derzeit bei etwa 15 Mio.
Tonnen jährlich. Damit ist PUR nach den so genannten
Standardkunststoffen (Polyolefine, PVC, Polystyrol) einer
der am häufigsten eingesetzten polymeren Werkstoffe.
Die Herstellung von PUR-Produkten unterscheidet sich
wesentlich von der gängigen Kunststoffverarbeitung.
Thermoplastische Kunststoffe lassen sich aufschmelzen
und durch Spritzgießen oder Extrusion zu Produkten verarbeiten.
Bei der Verarbeitung von Polyurethan gelten
andere Gesetze. Während der Formgebung findet eine
chemische Reaktion statt.
Vernetzung und Formgebung in einem Schritt Vereinfacht
gesagt, werden die beiden Komponenten Polyol
und Isocyanat im flüssigen Zustand miteinander vermischt
und bilden in einer Vernetzungsreaktion den
Werkstoff Polyurethan. Diese Herstellungstechnik stellt
hohe Anforderungen an die Anlagen, mit denen Polyurethan
verarbeitet wird.
Qualität und Zuverlässigkeit auch bei hohen Viskositäten
Ein entscheidendes Kriterium für die Bauteilqualität
und die Prozessstabilität ist, dass die flüssigen
Komponenten Polyol und Isocyanat konstant bereitgestellt
und präzise dosiert werden. Besonders bei der Polyol-Komponente
stellt das eine besondere Herausforderung
dar. In speziellen Anwendungsfällen werden Polyole
mit sehr hoher Viskosität verarbeitet. Schraubenspindelpumpen
und Durchflussmessgeräte von KRAL arbeiten
auch unter diesen extremen Bedingungen präzise
und zuverlässig. Dies bedeutet herausragende Produktqualität
und hohe Anlagenverfügbarkeit, auch bei
hoher Viskosität der Einsatzstoffe.
Einsatz von Schraubenspindelpumpen Bei der Produktion
von PUR-Erzeugnissen werden oftmals große
Rohstoffmengen verarbeitet. Üblicherweise werden die
Rohstoffe in sehr großen, drucklos betriebenen Tanklagern
zur Verfügung gestellt. Zur weiteren Verarbeitung
innerhalb der Produktionsanlage müssen die Rohstoffe
aus dem Tank entnommen und der Anlage zugeführt
werden. Oft stehen Dosieranlagen und Tankbehälter in
beträchtlichem Abstand zueinander. KRAL Pumpen eignen
sich hervorragend für den Rohstofftransport. In den
kontinuierlich produzierenden Anlagen dienen sie als
Vorpumpen zur Dosierung der Reaktionskomponenten
Polyol und Isocyanat. Pumpensätze von KRAL erfüllen
sämtliche Vorgaben auch bei hohen Rohstoffviskositäten,
da diese selbstsaugend arbeiten und die Dosierpumpen
über einen weiten Mengenbereich kontinuierlich
und pulsationsfrei beschicken. Dadurch ist eine
Übertragung von Schwingungen auf die Anlage oder
die Fördermedien praktisch ausgeschlossen.
Um lange Polymerketten nicht unnötig zu schädigen,
können beispielsweise Zahnradpumpen nur mit geringer
Drehzahl betrieben werden. Eine Schraubenspindelpumpe
fördert das Medium schonend, leise, pulsationsarm
und mit hoher Leistungsdichte. Schraubenspindelpumpen
müssen nicht größer ausgelegt werden, sondern
bleiben kompakt und kostengünstig.
Bild 1: Hermetisch
dichte
Schraubenspindelpumpen
mit Magnetkupplung
Hermetisch dichte Magnetkupplung Polyol ist bei
niedrigen Temperaturen hochviskos. Der Polyol-Komponente
werden in speziellen Anwendungsfällen Füllstoffe
beigemischt. Füllstoffe beeinflussen die physikalischen
Eigenschaften wie beispielsweise Festigkeit und elektrische
Leitfähigkeit der PUR Erzeugnisse. Damit das Risiko
einer Schädigung der Gleitringdichtung durch abrasive
Füllstoffe vermieden wird, hilft dauerhaft nur der vollständige
Verzicht auf Pumpen mit Gleitringdichtung. KRAL
Schraubenspindelpumpen mit hermetisch dichter Magnetkupplung
sind so konzipiert, dass sie mit gehärteten
58
Industriepumpen + Kompressoren
Heft 2 / 2011

geschädigte Dichtflächen der Gleitringdichtung gehören
der Vergangenheit an – Polyol und Isocyanat kommen
nicht mit der Außenluft in Kontakt.
Bild 2: Hochpräzise Volumeter und zugehörige
Elektronik
Spindeln und Laufgehäusen für eine Vielzahl von Füllstoffen
ausgelegt werden können. Ohne Gleitringdichtung
kommt es zu keinen Wärmereaktionen durch reibende
Gleitringflächen mehr. Erhöhte Leckagen durch
Hochpräzise-Durchflussmessung für perfekte Polyurethane
Um PUR-Erzeugnisse mit unterschiedlichem
Eigenschaftsspektrum herzustellen, muss eine Vielzahl
an Komponenten in so genannten „Rezepturen“ flexibel
dosiert werden können. Hierzu werden die Ausstöße
der einzelnen Komponenten über drehzahlgeregelte
Pumpen dem Mischkopf zugeführt. Um sicherzustellen,
dass alle Reaktionspartner in der stöchiometrisch notwendigen
Menge vorliegen, werden die Pumpenausstöße
in vielen Anwendungsbereichen durch Präzisions-
Durchflussmessgeräte von KRAL permanent überwacht
und geregelt. Dies garantiert die exakte Einhaltung von
Rezepturen für fehlerfreie PUR-Produkte. n
KRAL AG
6890 Lustenau/Österreich
Tel.: +43/55 77/86 644-0
info@kral.at
Regelmodul macht Pumpe zur messwertabhängigen
Dosierpumpe
Mit dem Regelmodul erweitert ProMinent die delta Pumpenbaureihe
zur messwertabhängigen Dosierpumpe.
Zusätzliche, technisch aufwändige sowie kostenintensive
Regelkreise werden nicht mehr benötigt. Das Modul
verfügt über einen aktiven 4-20 mA Eingang zur Kombination
mit den Messumformern pHV1, RedoxV1 oder
der Chlormesszelle CLE-mA.
Das Modul, das die Pumpe zu einem eigenständigen
Dosiersystem macht, wird in eine der frontseitigen Einschuböffnungen
eingesteckt und automatisch von der
Pumpe erkannt. Über die Programmiertasten der delta
können die notwendigen Einstellungen vorgenommen
werden.
Der Regler verfügt über ein PID Regelverhalten. Er erfasst
die Signale der angeschlossenen Sensoren bzw. die
Chlorkonzentrationen, den pH-Wert oder das Redox-
Potential. Abhängig von den Abweichungen zwischen
Ist- und Sollwert wird die Pumpe angesteuert und dosiert
die notwendige Chemikalie solange, bis keine Differenz
vorliegt.
Wird eine 2-Seiten-Regelung gewünscht, kann über ein
optional erhältliches Taktgeberrelais eine zweite Pumpe
angesteuert und somit eine weitere Chemikalie zu dosiert
werden. n
PROMINENT DOSIERTECHNIK GMBH
Michael Birmelin
69123 Heidelberg
Tel. +49 6221 842-270
m.birmelin@prominent.de
Industriepumpen + Kompressoren
Heft 2 / 2011
59

PRODUKTE &
DIENSTLEISTUNGEN
Kreiskolbenpumpen für hygienische Anwendungen
Die Zuverlässigkeit der Kreiskolbenpumpen-Serie Verderlobe,
ihr robustes Design und die sehr guten Reinigungseigenschaften
ermöglichen den Einsatz dieser Pumpen
in vielen Bereichen
mit hohen
hygienischen Ansprüchen.
Die
schonende Förderung
von
scherempfindlichen
Medien
oder Medien mit
weichen Feststoffen
machen
Kreiskolbenpumpen
zur perfekten
Lösung für
die Lebensmittel- und Getränke-Industrie und für die Kosmetik-Herstellung.
Die einteilige Welle aus Edelstahl garantiert eine zuverlässige
Förderung auch bei zähfließenden Medien, die
spiralförmigen Synchronzahnräder sorgen dabei für eine
optimale Kraftübertragung.
Optional kann ein Einflügel-Rotor geliefert werden, der
sich besonders bei Medien mit großen Feststoffen eignet.
Verschiedene Dichtungsoptionen und die Möglichkeit,
die Pumpen in vier Positionen aufzustellen, schaffen
eine ideale Flexibilität für verschiedenste Bedürfnisse und
Anwendungsbereiche. n
VERDER DEUTSCHLAND GMBH
42781 Haan
Tel.: 02129 9342-237
m.treskes@verder.de
Feuerlöscheinrichtungen für enge Platzverhältnisse
Als Ergänzung zu den bereits vorhandenen Feuerlöscheinrichtungen
bietet die KSB Aktiengesellschaft eine
neue Anlage an, die speziell für sehr enge Platzverhältnisse
entwickelt wurde. Mit einer Breite von 80 cm und
einer Höhe von 180 cm passen sie bei der Montage
durch jede genormte Tür.
Die anschlussfertigen Druckerhöhungsanlagen „Hya-Solo
D FL Compact“ und „Hya-Duo D FL Compact“ bestehen
aus Pumpen in Kompaktbauweise, einem auf der
Grundplatte
montierten Vorlagebehälter
sowie
den Komponenten
für die
Ansteuerung und
die Überwachung
der Anlage.
Der Vorlagebehälter
ist nach
DIN EN 1717
mit freiem Auslauf
Typ AB nach
DIN EN 13077
konstruiert. Ein
Trinkwasserzulauf
zum Befüllen
der Anlage erfolgt
durch eine Absperrklappe mit elektrischem Antrieb.
Technisch entsprechen die Anlagen der aktuellen Fassung
der DIN 14462 für Löschwassereinrichtungen von
2009. Sie sind für den Einsatz in Wohnhäusern sowie
Gewerbe- und Industrieanlagen konzipiert. Ihre maximale
Fördermenge beträgt 36 Kubikmeter in der Stunde
bei einer Förderhöhe von bis zu 150 Metern.
Die Aggregate schalten sich druckabhängig ein und
aus. Bei abnehmendem Verbrauch schaltet die Pumpe
druckabhängig mit eingestellter Nachlaufzeit ab. Im
Brandfall kann man sie aber auch durch einen oder
mehrere Grenztaster von einem Wandhydranten aus
starten. Im Automatikbetrieb sind alle Anlagenschutzeinrichtungen,
wie der Trockenlauf- oder der Motorschutz
wirkungslos, da Förderung im Brandfall äußerste Priorität
hat. Es wird nur eine Störmeldung auf dem Display
in der Schaltschranktüre angezeigt.
„Hya-Duo D FL Compact“ ist eine Doppelpumpenanlage
mit Reservepumpe und elektrisch getrennten Stromkreisen,
die zusätzliche Ansprüche an Redundanz abdeckt.
Eine serienmäßig im Schaltschrank eingebaute
Zeitschaltuhr sorgt für einen täglichen Funktionslauf und
mit einer wöchentlichen Spülung für Hygiene in den Leitungen.
Ein Temperatursensor überwacht den Innenraum der
Pumpe. Er öffnet bei Überschreiten eines Grenzwertes
ein Magnetventil, durch das Wasser zurück in den Vorlagebehälter
geleitet wird. Auf diese Weise verhindert
60
Industriepumpen + Kompressoren
Heft 2 / 2011

man, dass die Wassertemperatur im Innenraum der Pumpe
zu hoch und die Pumpe beschädigt wird.
Je eine abschließbare Armatur auf der Druck- und Saugseite
der Pumpe verhindert ein unbefugtes Absperren
und damit eine Außerbetriebnahme der Anlage. Auch
der Hauptschalter ist gegen unbefugtes Betätigen abgesichert.
Aufgrund der drahtbruch- sowie kurzschlussüberwachten
Druckschalter und Grenztaster sind sowohl
die Druckhaltung als auch die Feuerlöschfunktion immer
gesichert.
Zahlreiche elektrotechnische Einrichtungen, wie Phasenund
Steuerspannungskontrolle oder eine Motorschutzeinrichtung,
die im Brandfall zwar Meldungen absetzen,
aber die Pumpen nicht automatisch abschaltet, sorgen
für eine hohe Betriebssicherheit. Potenzialfreie Kontakte
bieten zusätzliche Flexibilität mit einer Fernüberwachung
der Anlage und gegebenenfalls die Ansteuerung
von externen Systemen, wie einer Trinkwasserabschottung
oder einer Entwässerungseinrichtung. n
KSB AKTIENGESELLSCHAFT
Frankenthal
Tel.: +49 6233 86-3702
christoph.pauly@ksb.com
Neue Industrieschlauchpumpen
Watson-Marlow Bredel, führender Hersteller von Hochdruck-Schlauchpumpen,
hat die neuen SPX280 und
SPX2100 Industrieschlauchpumpen als Duplex-Ausführung
auf den Markt gebracht. Die direkt gekuppelten
Schlauchpumpen bieten Anwendern beste Standzeiten,
sowie eine Minimierung von Wartungs- und Stillstandzeiten.
In der Vergangenheit wurden – beispielsweise für Abwasseranwendungen
in der Sand-, Kies und Baustoffindustrie
– hauptsächlich Zentrifugalpumpen eingesetzt.
Hohe Betriebskosten gehören somit leider zur Tagesordnung.
Die SPX-Schlauchpumpe mit doppeltem Pumpenkopf
kann jetzt eine wertvolle Alternative darstellen, da
sie vergleichsweise geringe Betriebs- und Wartungskosten
verursacht. Das Leistungsspektrum reicht bis 80 m 3 /h
bei maximalen Gegendrücken von bis zu 16 bar.
Das Funktionsprinzip einer Schlauchpumpe basiert auf
positiver Zwangsverdrängung, was einen hydraulischen
Wirkungsgrad von 100 % bedeutet. Das einzige medienberührte
Bauteil ist der Pumpenschlauch. Abrasiver
Verschleiß ist nahezu vernachlässigbar.
Die Fähigkeit des Verpumpens extrem hoher Feststoffkonzentrationen
– 3 Mal höher als Zentrifugalpumpen
dies können – reduziert die benötigte Durchflussrate um
65 bis 70 % bei gleicher Fördermenge an Schlamm.
Diese reduzierte Durchflussrate bringt folgende Vorteile:
■ Weniger Energieverbrauch – Zentrifugalpumpen verbrauchen
durch die höhere Durchflussmenge und den
geringeren hydraulischen Wirkungsgrad (65% für Abwasser-Verpumpung)
doppelt so viel Energie
■ 3 bis 5 Mal weniger Prozesswasser
■ Keine Wellenabdichtungen, die gespült werden müssen:
Zentrifugalpumpen verbrauchen Wasser, um
zum Beispiel die Packungen oder doppelt-wirkenden
Gleitringdichtungen zu spülen
■ Filterkapazität um
50 % reduziert:
Viele Abwasserpumpen
beschicken
Scheiben-,
Siebband- oder
Kammerfilterpressen.
Da das Abwasser
nicht verdünnt
werden
muss, steigt die
Effizienz in den
Filtern, was zu einer Reduzierung der installierten Filterfläche
(sprich Filteranlage) führt.
Im Falle einer Blockade am Einlass der Pumpe, kann bei
einer Schlauchpumpe die Drehrichtung umgekehrt werden.
Verstopfungen lassen sich dadurch leicht auflösen,
was mit einer Zentrifugal-pumpe so nicht möglich ist.
Stillstandzeiten werden auf ein Minimum reduziert, da
Schlauchpumpen vor Ort gewartet und werden gleichzeitig
hat man eine komplette Wartung durchgeführt,
da der Schlauch das einzig medienberührte Teil ist: neuer
Schlauch – neue Pumpe.
Alle Watson-Marlow Bredel Schlauchpumpen bieten
zuverlässiges, kontaminationsfreies Dosieren und Verpumpen
und sind dort besonders erfolgreich, wo Flüssigkeiten
abrasiv und ätzend sind, hochviskos und/oder
einen hohen Anteil an Trockenmasse enthalten, scherempfindlich
oder eine Tendenz zum auskristallisieren haben.
n
AXFLOW GMBH
40549 Düsseldorf
Tel. +49 (0)211 23806-11
ralf.teschke@axflow.de
Industriepumpen + Kompressoren
Heft 2 / 2011
61

PRODUKTE &
DIENSTLEISTUNGEN
Lebenszykluskosten und Einsparpotenzial bei Pumpen
online ermitteln
Elektromotoren sind für rund 30 % des weltweiten Stromverbrauchs
verantwortlich. Allein Pumpen machen bis
zu 10 % aus. Doch wie effizient sind unterschiedliche
Pumpensysteme überhaupt und lässt sich eine Leistungssteigerung
bei gleichzeitiger Energieeinsparung erreichen?
Mit dem Online-Life-Cycle-Costs-Rechner der Herborner
Pumpenfabrik können Betreiber und Anlagenbauer
ganzheitlich ermitteln, wie wirtschaftlich ihr eingesetztes
Pumpensystem ist. Zudem lassen sich Vergleiche verschiedener
Pumpen durchführen und so feststellen, ob
eine Austauschpumpe mittelfristig unter Umständen die
günstigere Alternative ist.
Um die Wirtschaftlichkeit einer Pumpe oder eines Pumpensystems
ganzheitlich zu beurteilen, ist die Ermittlung
aller Kosten über den Lebenszyklus eines Produktes erforderlich.
Es reicht nicht, nur die Anschaffungs- und Installationskosten
zu betrachten, sondern auch die laufenden
Betriebs-, Instandhaltungs- und Reparaturkosten,
die Produktionsausfall- und Außerbetriebnahmekosten,
die Umweltkosten sowie die Energiekosten, die über die
gesamte Lebensdauer gesehen in der Regel immer der
größte Kostenfaktor sind.
Mit dem Online-LCC-Rechner ist es möglich, die Wirtschaftlichkeit
von Pumpensystemen unter der ganzheitlichen
Berücksichtigung aller möglichen Betriebsbedingungen
zu ermitteln und somit die Gesamtkosten von
der Anschaffung der Pumpe bis hin zu ihrem Lebenszyklusende
errechnen zu lassen. Hierbei ist die Möglichkeit
gegeben, zwei Pumpen direkt miteinander zu vergleichen.
Die Entscheidung für die richtige Pumpenauswahl
wird dadurch deutlich erleichtert.
Unter www.herborner-pumpen.de sind weitere Informationen
verfügbar. n
Strukturuntersuchung an einer der größten Pumpen
Indiens
Bei Industriepartnern ist das Know-how des Fraunhofer-
Instituts für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit
LBF gefragt, wenn es darum geht, Schwingungsphänomenen
auf die Spur zu kommen. Die Dimensionen der
Untersuchungsobjekte können dabei sehr beachtliche
Ausmaße erreichen, wie eines der jüngsten Beispiele
zeigt. Ingenieure des Darmstädter Instituts nahmen den
Prototypen einer der größten Wasserpumpen Indiens
unter die Lupe. Ziel der Untersuchungen war es, möglichst
früh im Entwicklungsprozess die potenziell kritischen
Schwachstellen zu identifizieren. Hierbei zeigte
sich, dass die Vorteile der äußerst sensiblen Messtechnik
des Fraunhofer LBF auch bei derart großen Objekten
zum Tragen kommen. Denn diese Größenordnung
zeigt bei synthetischer Anregung nur sehr geringe Amplituden
der Schwingungsbeschleunigungen. Zudem
liegen deren Eigenformen bereits im Bereich einiger
Hertz.
Dem Pumpenhersteller konnten die Wissenschaftler aussagekräftige
Daten bereitstellen, mit deren Hilfe die Simulationsmodelle
der Entwickler abgeglichen werden
konnten. Dazu wurde die Pumpe sowohl im Stillstand
als auch im Betrieb untersucht. Mit einer sehr empfindlichen
Messtechnik, wie sie für den allgemeinen Maschinenbau
eher unüblich ist, konnten sie weitgehende
Aussagen zum Betriebsverhaltender Pumpe machen.
Schwingende Pumpe Bei den Strukturuntersuchungen
wurde für den statischen Fall die sogenannte experimentelle
Modalanalyse (EMA) angewandt, mit deren Hilfe
Eigenschwingformen identifiziert und grafisch dargestellt
werden können. Diese Technik wenden die LBF-Ingenieure
meist an wesentlich kleineren Strukturen an, bei de­
62
Industriepumpen + Kompressoren
Heft 2 / 2011

nen ein detailliertes Verständnis über das Schwingungsverhalten
unabdingbar ist.
Neben der EMA greifen die Ingenieure am Fraunhofer
LBF auf zahlreiche Strukturidentifikationsverfahren zurück.
Dabei wird das Schwingverhalten sowohl unter der Einwirkung
bekannter, als auch unbekannter Kräfte analysiert.
Dies geschieht etwa mittels Beschleunigungssensoren,
3DLaservibrometrie, Rotationslaservibrometrie
oder Bildkorrelationsverfahren.
Betriebsdehnungsmessungen an der laufenden Maschine
Die Dimensionen der Wasserpumpe sind gewaltig:
Motor und Welle haben eine Gesamthöhe von rund
17 Metern. Der Motor wiegt gut 35 Tonnen und die
Rotormasse liegt bei weiteren 10 Tonnen. Die Durchflussmenge
beträgt 10.000 Liter pro Sekunde, dabei
erreicht der Motor eine Leistung von 3,5 Megawatt. Interessant
ist die Erkenntnis, dass selbst Strukturen in der
Dimension dieser Pumpe mit vielen Tonnen Gewicht nie
starre Körper sind, sondern schwingen, ähnlich einer Gitarrenseite
in einer durch die Konstruktion bestimmten
Schwingungsform.
Das Projekt in Indien hat auf beispielhafte Weise die
klassische Kernkompetenz des Fraunhofer LBF „Betriebsfestigkeit“
und „Systemzuverlässigkeit“ mit der unter Institutsleiter
Professor Holger Hanselka etablierten Entwicklung
adaptronischer Systeme verbunden. Aufgrund der
hohen messtechnischen Anforderungen der fachübergreifenden
Disziplin Adaptronik verfügt das Darmstäd­
ter Institut über vielfältig einsetzbare Messtechnik zur
Schwingungsanalyse. Sie kann auch solch tiefe Frequenzbereiche
noch erfassen, wie sie bei Strukturen der
Größe von Brücken oder eben Kraftwerkspumpen auftreten
können. n
FRAUNHOFER-INSTITUT FÜR
BETRIEBSFESTIGKEIT UND
SYSTEMZUVERLÄSSIGKEIT LBF
64289 Darmstadt
Telefon: +49 6151 705-268
presse@lbf.fraunhofer.de
Neuer Pumpencontainer gewährleistet ganzjährige
Wasserversorgung
Mit einem speziell auf den Kunden angefertigten Pumpencontainer
plus Steuerung stellt Eberhardt mit seinen
Geschäftsfeldern Pumpentechnik und Steuerungsbau
den reibungslos funktionierenden Ablauf für einen
schwäbischen Gewinnungsbetrieb sicher.
Für den Abbau von Bodensubstanzen sind Gewinnungsbetriebe
auf eine kontinuierliche Wasserversorgung in
Form von Berieselungsanlagen angewiesen. Ziel des
Pumpencontainers inklusive neuer Steuerung ist es, diese
Wasserversorgung im Betrieb zu gewährleisten –
365 Tage im Jahr.
Der speziell konstruierte Pumpencontainer enthält zwei
Niederdruckkreiselpumpen von KSB sowie eine speziell
angefertigte und programmierte Steuerung und einen
Frequenzumrichter, der zusätzlich für eine effiziente Leistungsregulierung
und Kostenersparnisse sorgen soll.
Auch die unterschiedlichen Jahreszeiten und die damit
verbundenen wechselnden Wetterverhältnisse werden
berücksichtigt und durch eine eingebaute Heizung und
Kühlung komprimiert. Je nach Außentemperatur wird
das Wasser somit bei Bedarf entweder gekühlt oder
erhitzt, um eventuellen Witterungsschäden vorzubeugen.
Mit einem äußerlich normgerechten Container haben
die Mitarbeiter der Eberhardt Gruppe im Inneren eine
individuelle Pumpenanlage geschaffen, speziell auf die
Wünsche des Kunden abgestimmt. Ein schnellstmöglicher
Aufbau vor Ort verhinderte zudem einen längeren
Stillstand des Gewinnungsbetriebes. n
EBERHARDT MOTOREN
ANTRIEBS- UND PUMPENTECHNIK
72415 Grosselfingen
Tel.: 07476 9497-0
info@eberhardt-gruppe.com
Industriepumpen + Kompressoren
Heft 2 / 2011
63

FACHBEITRAG
Prozesspumpen für extreme
Fördertemperaturen
Traditionelle Membranpumpen mit Elastomer-Flachmembranen eignen sich in der Regel für Temperaturen
bis maximal 120 °C. Darüber hinaus sind PTFE-Membranen erforderlich, die jedoch bei großvolumigen
Pumpen konstruktiv nicht realisierbar sind. Varianten mit einer Kombination aus Elastomer- und PTFE-
Lagen erreichen aufgrund unterschiedlicher Wärmekoeffizienten häufig nicht die erwartete Lebensdauer.
Bei den in diesem Beitrag vorgestellten Doppel-Schlauchmembranpumpen wurde die übliche Flachmembrane
in eine Schlauchmembrane modifiziert, die als pulsierendes Verdrängungsorgan agiert. Sie leitet
das Medium ohne Umlenkungen in einer geraden Strömungslinie durch die Pumpe und gewährleistet eine
hermetische Abschirmung vom Pumpengehäuse und von der Umwelt. Teure Sonderwerkstoffe werden
überflüssig. Für Fördertemperaturen im Bereich von 130 bis 200 °C stehen spezielle PTFE-Mischungen
zur Verfügung. Die Schlauchmembranen gewährleisten den sicheren Transport des heißen Mediums und
schützen darüber hinaus das Antriebsende durch deutliche Temperaturreduzierung an der Grenzfläche
der doppelten Barriere. Die permanente Überwachung der redundanten Schlauchmembranen erfolgt im
Einspannbereich mit dreifacher Differenzierung. Für extreme Fördertemperaturen steht eine Reihe von
Sonderausführungen mit Kühl- oder Heizmantel, Konvektorflächen, doppelt redundanten Membranen oder
getrennter Aufstellung von Flüssigkeits- und Antriebsende für Fördermengen von 0,1 bis 1.000 m 3 /h und
Drücke bis 320 bar zur Verfügung.
HEINZ M. NÄGEL
Membran- und Kolbenmembranpumpen zählen
heute zu den am häufigsten eingesetzten
Prozesspumpen für Dosier-, Speise- oder
Transportaufgaben in der Prozess industrie.
Dabei erfolgt eine weitere Differenzierung, beispielsweise
in mechanisch oder hydraulisch aktivierte Membranpumpen
sowie einfache oder doppelte Membran-Ausführung.
Begriffe wie Betriebssicherheit, Verfügbarkeit,
Redundanz, Lebenszykluskosten oder auch Diagnosefähigkeit
zählen zu den typischen Schlagworten,
wenn es um die Charakterisierung dieser Prozesspumpen
geht. Bei Anwendungen in explosionsgefährdeten
Bereichen oder Systemen mit hohen Fördertemperaturen
gewinnen diese Kriterien an besonderer Bedeutung.
Flache oder vorgeformte Pumpenmembranen müssen
als komplexe und nur bedingt berechenbare Bauteile
betrachtet werden. Membranpumpen haben daher
erst mit der Doppelmembran-Ausführung eine größere
Akzeptanz im Bereich der hermetisch dichten Pumpen
gefunden. Redundante Membranen versprechen
in der Tat zusätzliche Sicherheit, sind jedoch konstruktionsbedingt
einer gleich hohen Belastung ausgesetzt
und haben demzufolge eine annähernd identische Lebenserwartung.
Bei Ausfall einer Membrane muss daher
meist auch mit dem Versagen der zweiten oder dritten
gerechnet werden.
Bei traditionellen Membranpumpen gelangt das Fördermedium
nach einem Membranbruch unweigerlich
in den Antriebs- und Hydraulikraum und verursacht auf
diese Weise erhebliche Kosten durch Reinigung, Reparatur
und Produktionsausfall. In erster Linie jedoch muss
das Pumpengehäuse aus einem dem Medium gegenüber
resistenten Werkstoff gefertigt werden. Die zuverlässige
Trennung von Antriebs- und Flüssigkeitsende sowie
die hermetische Abdichtung gegenüber der Umwelt
spielen daher eine entscheidende Rolle.
HERMETISCH DICHTE DOPPEL-SCHLAUCH-
MEMBRANPUMPEN
Doppel-Schlauchmembranpumpen (Bild 1) stellen die
neueste Generation der hydraulisch aktivierten Mem­
64
Industriepumpen + Kompressoren
Heft 2 / 2011

Bild 1: Doppel-Schlauchmembran-Prozesspumpe
Bild 2:
Maximale Schlauchmem bran-
Kontrak tion der Doppel-
Schlauchmembranpumpe
branpumpen dar. Dabei handelt es sich um hermetisch
dichte, oszillierende Verdrängerpumpen mit glattflächigem
und leicht zu reinigendem Arbeitsraum. Das Herz
dieser Pumpe bilden zwei ineinander angeordnete
Schlauchmembranen, obwohl die Pumpe nur eine benötigt,
um voll funktionstüchtig zu sein. Die redundanten
Schlauchmembranen umschließen das Fördermedium
und gewährleisten eine geradlinige Durchströmung der
Pumpe ohne Umlenkungen. Gleichzeitig stellen sie eine
zweifache, hermetische Abtrennung gegenüber dem
hydraulischen Antriebsende dar.
Die Pumpe nutzt in wesentlichen Teilen den perfekten
Mechanismus des menschlichen Herzens. Entgegen
peristaltischen Schlauchpumpen werden die Schlauchmembranen
nicht mechanisch gewalkt, sondern vom
Kolben über eine hydraulische Vorlageflüssigkeit aktiviert
und machen im Takt des Pumpenhubes lediglich eine
mit einer Vene vergleichbare Bewegung (Bild 2).
Eines der Alleinstellungsmerkmale der Konstruktion
liegt im geraden Durchgang, was sich bei der Förderung
von Medien, die aggressiv, abrasiv oder mit Feststoffen
durchsetzt sind, strömungstechnisch besonders
günstig auswirkt. Da das Fördermedium lediglich mit
dem Inneren der Schlauchmembrane und den Förderventilen
in Berührung kommt, sind Ablagerungen, wie
sie an der Membraneinspannung konventioneller Membranpumpen
vorkommen, bei der Doppel-Schlauchmembranpumpe
ausgeschlossen. Daher können auch
höchst kritische Stoffe mit einem Minimum an Verschleiß
gefördert werden.
Selbst bei Undichtigkeit einer Schlauchmembrane
bleibt die Funktionstüchtigkeit der Pumpe bis zur Reparatur
erhalten. Entscheidend dabei ist, dass auch in diesem
Fall das Fördermedium weder mit dem Pumpengehäuse
noch mit der Umwelt in Berührung kommt und
die hermetische Abdichtung nicht beeinträchtigt wird.
Teure, dem Fördermedium gegenüber beständige Sonderwerkstoffe
sind daher nicht erforderlich; der zylindrisch
schlanke Pumpenkopf kann aus einem Standard-
Werkstoff gefertigt werden.
LEISTUNGSSTÄRKE AUCH BEI EXTREMEN
FÖRDERTEMPERATUREN
In der Prozesstechnik spielen neben den üblichen Kriterien
häufig auch Fördertemperaturen eine entscheidende
Rolle, die nicht nur bei der Konstruktion, sondern
auch bei der Berechnung der Lebenszykluskosten berücksichtigt
werden müssen. Bei besonders niedrigen
oder hohen Fördertemperaturen nehmen Pumpenmembranen
erneut eine Schlüsselposition ein.
Elastomer-Membranen erreichen in der Regel bei
Temperaturen im Bereich von maximal 120 °C ihre Einsatzgrenze.
Bei höheren Temperaturen ist PTFE erforderlich,
die Verwendung von Flachmembranen aus reinem
PTFE ist jedoch auf Pumpen mit kleineren Fördermengen
beschränkt. Bei großvolumigen Pumpen ist die Verwendung
von PTFE-Membranen meist nicht wirtschaftlich realisierbar.
Bei Membranpumpen, die für große Fördermengen
im Hochtemperaturbereich bestimmt sind, kommen
daher häufig zweilagige Membranen zum Einsatz,
wobei die Elastomer-Lage für die erforderliche Flexibilität
und die PTFE-Lage für die Abschirmung der hohen
Temperatur verantwortlich ist. Beide Lagen können jedoch
aufgrund unterschiedlicher Wärmekoeffizienten
nicht nachhaltig miteinander verbunden werden, so
Industriepumpen + Kompressoren
Heft 2 / 2011
65

FACHBEITRAG
Bild 3: Doppel-
Schlauchmem bran-
Prozesspumpe
mit Kühl-/Heizmantel
Bild 4: Doppel-
Schlauchmembran-
Prozesspumpe mit
Kühl-/Heizmantel
sowie Konvektorfläche
zwischen
Flüssigkeits- und
Antriebs ende
dass die erzielte Lebensdauer häufig hinter den Erwartungen
zurückbleibt. Eine weitere Lösungsmöglichkeit
stellen Metallmembranen dar. Allerdings ist auch diese
Option auf kleinere Volumina begrenzt und bei großen
Fördermengen nicht realisierbar.
Doppel-Schlauchmembran-Prozesspumpen grenzen
sich auch in puncto Fördertemperatur erheblich von der
Gruppe der traditionellen Flachmembranpumpen ab.
Für die Schlauchmembranen stehen verschiedene Elastomere
zur Verfügung, die in Abhängigkeit des Fördermediums
nach Kriterien der Beständigkeit ausgewählt
und in der Regel für Fördertemperaturen bis 130 °C eingesetzt
werden. Für höhere Fördertemperaturen bis
200 °C haben sich speziell für Schlauchmembranen
entwickelte PTFE-Mischungen bewährt, die auch dann
Verwendung finden, wenn das Fördermedium chemisch
sehr aggressiv ist.
In intensiven Versuchsreihen hat sich gezeigt, dass
die Anordnung der beiden Schlauchmembranen ineinander
eine doppelwandige Barriere gegenüber dem
extrem heißen oder kalten Fördermedium schafft. Bereits
beim Übergang von der primären zur sekundären
Schlauchmembrane ist eine deutliche Temperaturreduzierung
erkennbar, so dass die bei Hochtemperatur-Anwendungen
von der Sekundär-Schlauchmembrane auf
die Hydraulikflüssigkeit übertragene Wärme ca. 40 bis
50 °C unter der Eintritts-Mediumtemperatur liegt.
Manche Medien erfordern eine Mindesttemperatur,
um fließfähig zu bleiben. Bei Unterschreitung dieser Temperatur
werden sie sehr zähflüssig, fest oder kristallisieren
aus. Um die Pumpfähigkeit des Fördermediums zu
sichern, werden die Pumpenköpfe der Doppel-Schlauchmembranpumpe
und gegebenenfalls auch die Ventilgehäuse
und Anschlüsse in solchen Fällen mit einem Heizmantel
versehen (Bild 3).
Bei extrem heißen Medien kann das gleiche Prinzip
umgekehrt auch zur Kühlung des Produktes angewandt
werden. Dabei wird die Hydraulikflüssigkeit zwischen
Kolben und Schlauchmembranen mit Hilfe des Kühloder
Wärmeträgers beheizt oder gekühlt. Die Anordnung
des Heiz- oder Kühlmediums, die durch die zylindrische
Form der Pumpenköpfe begünstigt wird, gewährleistet
eine optimale Durchströmung des Wärmebzw.
Kühlträgers. Das Kühl-/Heizmedium kommt dabei
nicht mit dem Fördermedium in Berührung. Ausgezeichnete
Feldergebnisse konnten unter anderem in TDI-Anlagen
bei der Förderung von Schwerprodukten erzielt
werden.
Zur Verstärkung der Kühlwirkung und effektiven Wärmeableitung
kann die Pumpe darüber hinaus mit Konvektorflächen
zwischen Flüssigkeits- und Antriebsende
(Bild 4) und/oder zwischen Antriebsende und Getriebe
ausgestattet werden.
Weitere Lösungsmöglichkeiten bieten die Varianten
mit doppelt redundanter Membrane, das heißt die Kombination
aus Doppel-Schlauchmembrane und Flachmembrane
(Bild 5), oder die getrennte Aufstellung von
Flüssigkeits- und Antriebsende.
ZUSTANDSÜBERWACHUNG DER
SCHLAUCHMEMBRAN-EINSPANNUNG
Bei der Hochtemperaturförderung kommt der Lebensdauer
und zuverlässigen Abdichtung von Pumpenmem­
66
Industriepumpen + Kompressoren
Heft 2 / 2011

anen eine ganz besondere Bedeutung zu. Doppelmembranpumpen
erlauben den Anschluss einer Membranbruchanzeige
innerhalb der Kopplungsflüssigkeit
und zählen daher zugleich auch zu den ersten Ansätzen
einer Störungsfrüherkennung für hermetisch dichte
Prozesspumpen.
In den vergangenen drei Jahrzehnten erfolgte sowohl
im Bereich der Formgebung als auch in Bezug auf
verfügbare Werkstoffe eine deutliche Verbesserung der
Membranen. Darüber hinaus wurden praktikable Methoden
der Membran-Zustandsüberwachung entwickelt
und in den verschiedensten Bereichen der Verfahrenstechnik
implementiert. Haltbarkeit und chemische Beständigkeit
alleine reichen jedoch nicht aus. Ein nicht zu
unterschätzendes Risikopotenzial liegt im Bereich der
Membraneinspannung.
Vor allem bei Verwendung von Membranen aus herkömmlichem
PTFE steigt nach einem Membranwechsel
die Gefahr von Undichtigkeiten im Einspannbereich
deutlich an. Schmutzpartikel oder andere Verunreinigungen
können in die Einspannung gelangen und Leckagen
nach außen verursachen. Insbesondere bei der Förderung
toxischer oder sonstiger Umwelt gefährdender
Medien gewinnt dieser Aspekt an entscheidender Bedeutung.
Zur permanenten Zustandsüberwachung des Einspannbereiches
und zuverlässigen Vermeidung von Leckagen
wurde für die MULTISAFE-Doppel-Schlauchmembran-Prozesspumpe
daher eine einzigartige, redundante
Membraneinspannung entwickelt. Dabei erfolgt
eine dreifache Differenzierung der Überwachung
zur Erfassung unterschiedlicher Leckagemöglichkeiten
(Bild 6).
Die elastische Verformung der Schlauchmembranen
ist weggesteuert und erfolgt konzentrisch gerichtet an
den durch konstruktive Formgebung vorgegebenen Stellen.
Der Raum zwischen den beiden Schlauchmembranen
mündet in eine zentrale Übergabestelle und ist konstruktionsgemäß
drucklos. Bei Undichtigkeit oder Bruch
einer der beiden Membranen gelangt entweder Fördermedium
oder Vorlageflüssigkeit in den Zwischenraum.
Der daraus resultierende Druckaufbau wird automatisch
zur Zustandsüberwachung der Schlauchmembranen
(Messstelle P 1 ) geleitet und aktiviert den jeweiligen
Drucksensor.
Bei Undichtigkeit wird Fördermedium bzw. Hydraulikflüssigkeit
durch die Kanäle P 1 , P 2 oder P 3 zur Zustandsüberwachung
geleitet und betätigt dort einen
elektrischen Kontakt oder einen Druckschalter (Signalgeber).
Messstelle P 1 überwacht den Zustand der beiden
Schlauchmembranen.
Messstelle P 2 übernimmt die Kontrolle der Abdichtung
zur Mediumseite und der Einspannung der primären
(inneren) Schlauchmembrane.
effektiv. sicher. umweltfreundlich.
PREMIER 2010
Großer Preis des Mittelstandes
(Oskar-Patzelt-Stiftung)
Die MULTISAFE Doppel-Schlauchmembranpumpe
Innovative Pumpentechnik: 100% sicher gegen hohe Drücke, Vakuum
und ungünstige Saugverhältnisse, bis zu 98% hydraulischer Wirkungsgrad.
Höchste Betriebssicherheit: Bei Undichtigkeit einer Schlauchmembrane
sichert die zweite die Funktionstüchtigkeit bis zum nächsten Wartungsintervall.
Einzigartiges Diagnosesystem: gewährleistet beispielsweise die ständige
Überwachung von Förderventilen und Schlauchmembranen.
FELUWA Pumpen GmbH | 54570 Mürlenbach | Tel. 06594.10-0 | www.feluwa.de
Messstelle P 3 ist der Abdichtung zur Hydraulikseite
und Einspannung der sekundären (äußeren) Schlauchmembrane
zugeordnet.
Der für hohe Fördertemperaturen und besonders aggressive
Fördermedien verwendete Werkstoff PTFE neigt
aufgrund der geringen Rückverformungskräfte zum Fließen.
Die zuverlässige Abdichtung der Schlauchmembranen
zur Vermeidung von Leckagen ist jedoch bei
hermetisch dichten Prozesspumpen generell und bei toxischen
Applikationen im Besonderen ein absolutes
Muss. PTFE-Schlauchmembranen erfordern daher spezielle
konstruktive Lösungen. Sie werden im Kraftnebenschluss
gekammert. Dabei wird eine formprofilierte Kammer
geschaffen, die einerseits das „Wegfließen“ des
Werkstoffes ausschließt und andererseits den aus den
Betriebsdrücken resultierenden Anforderungen sicher
standhält. Die Einspanngeometrie weicht daher entscheidend
von der bei Schlauchmembranen aus Elastomerwerkstoffen
angewandten Lösung ab, die aufgrund ihrer
hohen Rückverformungskräfte einen wesentlich geringeren
Konstruktionsaufwand im Einspannbereich erfordern.
Unabhängig von der Werkstoffwahl ist eine
angemessene, konstruktionsgemäße Vorspannung von
Industriepumpen + Kompressoren
Heft 2 / 2011
67

FACHBEITRAG
Bild 5: Doppelt redundante Schlauchmembranpumpe
mit Doppel-Schlauchmembranen
aus Spezial-PTFE sowie
zusätzlicher Flachmembrane für extreme
Fördertemperaturen und/oder hohen
Zulaufdruck
Bild 6: Zustandsüberwachung der
Elastomer-Schlauchmembranen und
der Schlauchmembran-Einspannung
entscheidender Bedeutung. Falls die ordnungsgemäße
Vorspannung beispielsweise durch Montagefehler, Beschädigungen
an der Einspannfläche und/oder
Schmutzpartikel nicht gewährleistet ist, könnte trotz redundanter
Membranausführung und hermetisch dichter
Trennung zwischen Medium- und Antriebsende Fördermedium
in die Atmosphäre gelangen.
Bei Elastomer-Schlauchmembranen gemäß Bild 6
wird die Abdichtung durch die beim Einbau hervorgerufenen
Anpresskräfte erzeugt. Sie werden vom Systemdruck
überlagert und bewirken die Gesamtdichtpressung.
Mit steigendem Betriebsdruck nimmt auch die
Dichtsicherheit zu.
Bei PTFE-Schlauchmembranen ist dies nicht so ohne
Weiteres möglich. Durch formtechnische Vorkehrungen
im Einspannbereich kann die wirksame Dichtfläche vergrößert
und die form- und kraftschlüssige Abdichtung
der Schlauchmembrane verbessert werden. Außerdem
werden hydraulisch erzeugte Zugspannungen im Einspannbereich
durch spezielle Formgebung nach dem
Faltenbalgsystem ausgeschlossen.
AUTOR
HEINZ M. NÄGEL
FELUWA Pumpen GmbH
54570 Mürlenbach
naegel@feluwa.de
68
Industriepumpen + Kompressoren
Heft 2 / 2011

FACHBEITRAG
Hocheffizienter Pumpenantrieb
erfüllt zukünftige Anforderungen
Am 23. Juli 2010 übernahm die KSB Aktiengesellschaft die Mehrheit an der italienischem Firma ITACO/
REEL s.r.l. Das Unternehmen ist über 25 Jahre mit kundenspezifischen Automatisierungs- und Antriebslösungen
am internationalen Markt erfolgreich tätig. Seit mehr als fünf Jahren arbeitet das Unternehmen mit
KSB als Entwicklungspartner und Komponentenlieferant auf dem Gebiet der integrierten Pumpenantriebe
zusammen. Die KSB-Tochter entwickelt und baut hocheffiziente Elektromotoren für den industriellen
Einsatz. Angesichts steigender Energiekosten und stetig verschärfter Sparvorgaben des Gesetzgebers stehen
Effizienzaspekte in der Industrie immer mehr im Vordergrund. Hier kann die Antriebstechnologie der
KSB-Tochter ebenso punkten wie bei der Drehzahlgenauigkeit oder der universellen Einsetzbarkeit.
CHRISTOPH PAULY
Die Antriebe, die nach ihrem elektromechanischen
Wirkprinzip zu den Reluktanz-Synchronmotoren
zählen, sind echte Energiesparer: „Unsere
Motoren weisen eine um mindestens 15
Prozent geringere Verlustleistung auf, als sie nach der
Effizienzklasse IE3 (IEC60034-30) vorgeschrieben ist.
Damit erreichen sie bereits heute einen Standard, der
künftig für das Effizienzniveau IE4 gelten dürfte“, erläutert
Dr.-Ing. Jochen Schaab, der in der Automation von
KSB die Antriebsentwicklung betreut. „Gegenüber einem
Asynchronmotor liegen die Einsparungen für das
Gesamtsystem aus Motor und Frequenzumrichter damit
je nach Anwendung und Motorgröße bei 3 bis 7 Prozent.
Bei kleinen Baugrößen kann es im Vergleich zu einer
IE2-Maschine sogar zu Einsparungen von 5 bis 9
Prozent kommen.“
Für Asynchronmotoren verschärft sich die Gesetzeslage.
Ab Juni 2011 ist das Effizienzniveau IE2 zu erreichen.
Bei einer Nennleistung zwischen 7,5 kW und
375 kW müssen sie ab Januar 2015 das Effizienzniveau
IE3 erfüllen oder IE2 in Kombination mit einer Drehzahlregelung.
Ab Januar 2017 gilt die Vorgabe IE3 für
alle. Wie und zu welchen Kosten Asynchronmotoren
das geplante Effizienzniveau IE4 erreichen könnten, ist
im Moment noch unklar. Mit den Reluktanz-Synchronmotoren
gibt es bereits heute eine umfassend einsetzbare
Alternative.
DAS TECHNISCHE PRINZIP
Die Motoren der KSB-Tochter weisen auch eine vom
Asynchronmotor her bekannte Statorwicklung auf. Sie
sind mit einem vierpoligen Rotor ausgerüstet, der lediglich
aus einem Blechpaket besteht und ohne Käfig auskommt.
Zur Führung der Feldlinien sind die Rotorbleche
in einer besonderen Form gestaltet. Diese leiten das magnetische
Feld im Rotor in die gewünschte Vorzugsrichtung,
um so die notwendige Ausrichtung zu erzielen.
Wenn das Feld im Stator mit einer bestimmten Drehzahl
umläuft, folgt der Rotor aufgrund des Reluktanzprinzips
synchron und ohne Schlupf dem Drehfeld. Während
beim Asynchronmotor das Drehmoment über die Lorentzkraft
erzeugt wird, die auf den stromdurchflossenen
Käfig im Rotor wirkt, gibt es beim Reluktanzmotor keinen
solchen Käfig. Daher gibt es auch keine elektrischen
Ströme im Rotor. So entfallen die dem Asynchronmotor
zwangsläufig anhaftenden Verluste.
VORSPRUNG BEI TEILLAST NOCH GRÖSSER
Die genannten Einsparungen beziehen sich auf den
Nennpunkt, denn bei ihm schreibt die Norm die Messung
der Wirkungsgrade vor. In der industriellen Realität
laufen aber viele Motoren nicht im Nennpunkt,
sondern arbeiten im Teillastbereich. Der Effizienzvorteil
der Reluktanz-Synchronmotoren wird dabei sogar noch
Industriepumpen + Kompressoren
Heft 2 / 2011
69

FACHBEITRAG
Bild 1: Wirkungsgradkurven eines 7,5-kW-Reluktanz-Synchronmotor
und eines 7,5-kW-Asynchronmotors mit 1500 1/min Nenndrehzahl
Bild 2: 7,5-kW-Reluktanz-Synchronmotor auf dem Prüfstand
größer. Wie Bild 1 verdeutlicht, bricht gerade im Teillastbereich
der Wirkungsgrad von Asynchronmotoren
deutlich ein und sinkt typischerweise um rund 10 Prozent
ab. Der Reluktanz-Synchronmotor (RSM) weist dagegen
über einen Last- und Drehzahlbereich von
25 Prozent bis 100 Prozent einen weitgehend konstant
hohen Wirkungsgrad auf. Unter Praxisbedingungen ist
der Effizienzvorteil gegenüber Asynchronmotoren also
größer, als die bloße Betrachtung der Nennpunkte nahelegt.
KOSTEN NIEDRIGER ALS BEIM
ASYNCHRONMOTOR
Ein Reluktanz-Synchronmotor benötigt einen Frequenzumrichter,
der sowohl den Start des Motors ermöglicht
als auch seinen Blindstrombedarf kompensiert. Trotzdem
liegen die Gesamtkosten über die Lebensdauer betrachtet
deutlich unter denen eines Asynchronmotors. Über
90 Prozent der von einem Elektromotor verursachten
Kosten werden laut ZVEI durch den Energieverbrauch
verursacht. Deshalb treten die anfänglichen Investitionskosten
gegenüber den gesamten Betriebskosten in den
Hintergrund.
Bei einem drehzahlvariablen Betrieb einer Kreiselpumpe
lassen sich je nach Lastprofil bis zu 60 Prozent
Energie einsparen. Der Austausch eines Asynchronmotors
der Klasse IE2 gegen eine Reluktanz-Synchronmaschine
spart abhängig von Baugröße und Lastprofil bis
zu neun Prozent an elektrischer Energie ein. Dank der
niedrigeren Energieverluste der KSB-Motoren entsteht
weniger Abwärme. Das bedeutet, dass die Entwickler
die Lüfter kleiner dimensionieren können. Das kommt
wieder dem Wirkungsgrad zugute. In einem Pilotprojekt
von KSB hat man bei einigen Anwendungen und Motorengrößen
sogar ganz auf einen Lüfter verzichtet und
so weitere Energieeinsparungen erzielt.
ROTORLAGEBESTIMMUNG OHNE SENSOREN
Um einen Reluktanz-Synchronmotor zu betreiben ist es
notwendig, die exakte Lage des Rotors zu kennen, weil
man das Magnetfeld kontinuierlich an seine aktuelle Position
anpassen muss. Bisher setzten die Motorenbauer
dafür einen so genannten Rotorlagegeber ein. Solche
Sensoren sind nicht nur teuer, sondern erhöhen auch das
Ausfallrisiko. Den Ingenieuren von REEL ist es gelungen,
die Rotorlage ohne Sensoren zu bestimmen und mit diesem
technologischen Durchbruch einen der Nachteile
herkömmlicher Reluktanz-Synchronmotoren zu eliminieren.
KOSTENGÜNSTIGER OHNE ROTORKÄFIG
Dass die Motoren aufgrund ihres Wirkprinzips keinen
Käfig im Rotor benötigen, wirkt sich auch positiv auf die
Herstellungskosten aus. Dieser Vorteil wird noch deutlicher,
wenn Asynchronmotoren künftig das Effizienzniveau
IE3 erreichen sollen. Denn dazu statten die Motorenbauer
häufig die Rotoren mit Käfigen aus Kupfer aus.
Diese verursachen aber deutlich höhere Material- und
Herstellungskosten als die heute noch gängigen, verlustträchtigen
Aluminiumkäfige. Parallel dazu benötigen effizientere
Asynchronmotoren auch größere Wicklungspakete,
sodass man auch hier mit einem weiter erhöhten
Kupfereinsatz und entsprechenden Kosten rechnen
muss. Im Gegensatz dazu sind die Rohstoffkosten beim
Reluktanz-Synchronmotor deutlich niedriger. Zu seiner
Herstellung benötigt man vor allem keine kritischen Rohstoffe
wie etwa Seltene Erden, die zum Beispiel in Permanentmagnet-Synchronmotoren
verbaut werden.
FÜR PRAKTISCH JEDEN INDUSTRIELLEN
EINSATZ
Die Reluktanz-Synchronmotoren haben bereits Feldtests
in der deutschen Industrie bestanden. Die KSB-Tochter
70
Industriepumpen + Kompressoren
Heft 2 / 2011

Bild 3: Auf der Hannover-Messe
2011 vorgestellte Baureihe des
Reluktanz-Synchronmotors
kann sie heute bis zu einer Baugröße von 110 kW fertigen.
Aufgrund ihres Wirkprinzips halten sie ihre synchrone
Drehzahl mit einer Abweichung von weniger als
0,01 Prozent sehr genau ein. Deshalb eignen sie sich
auch für anspruchsvolle Einsätze mit Positionieraufgaben.
Anders als Reluktanz-Schrittmotoren bieten sie
gleichzeitig eine Drehmomentwelligkeit von 1 bis 2 Prozent
und arbeiten daher sehr leise.
„Aufgrund ihres hohen Energiesparpotenzials und
ihrer hervorragenden elektromechanischen Eigenschaften,
eignen sich die Motoren für nahezu jeden industriellen
Einsatz. So zum Beispiel in der Förder- und Automatisierungstechnik,
in Industrie-, Druck- und Textilmaschinen,
bei Hebezeugen und ganz generell dort, wo
drehzahlvariable Antriebe gefragt sind“, sagt Dr.-Ing.
Schaab. „In Anwendungen, in denen bereits ein Pump­
Drive von KSB montiert ist, können sie nach einer Aktualisierung
der Frequenzumrichtersoftware jederzeit gegen
die vorhandenen Asynchronmotoren ausgetauscht
werden.“
Mit der Weiterentwicklung des Reluktanz-Synchronmotor
steht heute schon eine Technologie zur Verfügung
(Bild 3), mit der sich alle zukünftigen Anforderungen an
sparsame Motoren erfüllen lassen. Die Herausforderung
der Zukunft wird darin bestehen, ihn preiswert und in
großen Stückzahlen für viele Anwendungen zur Verfügung
zu stellen.
AUTOR
CHRISTOPH P. PAULY
KSB AKTIENGESELLSCHAFT
67227 Frankenthal
Tel.: +49 6233 86-3702
christoph.pauly@ksb.com
Industriepumpen + Kompressoren
Heft 2 / 2011
71

FACHBEITRAG
Einsatz von patentierten Pulsations-
Dämpferplatten in einem Erdgas-
Untergrundspeicher
Zur kurzfristigen Bereitstellung größerer Erdgasmengen wurde in Europa in den letzten Jahren die Zahl
der Untergrund-Erdgasspeicher erhöht. Herzstück dieser Anlagen ist in der Regel der Verdichter, der das
Erdgas von Ferngasleitungsdruck auf Kavernendruck zur unterirdischen Einspeicherung verdichtet. Beim
Einsatz von Kolbenverdichtern ist ein besonderes Augenmerk auf die sich durch die Arbeitsweise einstellenden
Pulsationen bzw. Schwingungen zu legen, um einen sicheren und problemlosen Betrieb der Gesamtanlage
zu gewährleisten.
Im folgenden Beitrag wird aufgezeigt, wie durch eine messtechnisch-theoretische Vorgehensweise bei der
Inbetriebnahme eines Kolbenverdichters Minderungsmaßnahmen in Form von KÖTTER-Pulsations-
Dämpferplatten so ausgelegt werden, dass ein aus schwingungstechnischer Sicht problemloser Betrieb
der Gesamtanlage gewährleistet werden kann.
DR. JOHANN LENZ
PROBLEMBESCHREIBUNG
Zur Erweiterung einer Erdgasverdichterstation wurden
zwei drehzahlvariable 6-Zylinder-Kolbenverdichter in
Boxer bauform installiert. Die Kolbenverdichter wurden
2-stufig ausgeführt und können über Elektromotor zwischen
500 1/min und 1.000 1/min mit einer Leistung
von maximal 4.500 kW verfahren werden.
Aufgrund erhöhter Anforderungen hinsichtlich von verbleibenden
Pulsationen im Rohrleitungssystem wurden
die saug- und druckseitigen Pulsationsbehälter als Vierkammerbehälter
ausgeführt (Bild 1). Dabei sind drei
Kammern jeweils drei Zylindern zuge ordnet. Die vierte
Kammer ist durch ein langes Innenrohr (Tube) als akustischer
Filter angeordnet. Dadurch erreicht man eine gute
Pulsationsreduzierung zum angeschlossenen Rohrleitungssystem
und eine relativ kompakte Bauform des Pulsationsbehälters.
Während der Inbetriebnahme der Verdichteranlage wurden
erhöhte Schwingungen beobachtet. Zur Ursachenanalyse
und zur Erarbeitung von Minderungsmaßnahmen
wurde KÖTTER Consulting Engineers beauftragt.
MESSTECHNISCHE UNTERSUCHUNG
Die durchgeführte messtechnische Untersuchung zeigte
insbesondere erhöhte Vertikalschwingungen im Bereich
der 2. Stufe der Verdichterzylinder. Dieses Phänomen
wurde an beiden baugleichen Verdichtern festgestellt.
Zur weiteren Detailuntersuchung wurden die Schwingungen
in diesem Bereich (z-Richtung) an den Zylindern
sowie an den Pulsationsbehältern bei verschiedenen
Verdichterdrehzahlen erfasst. Die Lage der Messpunkte
kann Bild 2 entnommen werden.
Bild 1: Pulsationsbehälter
als Vierkammerkonstruktion
mit akustischem
Filter
72
Industriepumpen + Kompressoren
Heft 2 / 2011

Bild 2: Lage der
Messpunkte am
Verdichter 2 in
z‐Richtung
Bild 3 zeigt den Verlauf der gemessenen effektiven
Schwinggeschwindigkeiten am Verdichter zusammen
mit der Drehzahl während eines Hochlaufs von
500 1/min bis 1.000 1/min.
Neben den erhöhten Schwingungen an den saugund
druckseitigen Pulsationsbehältern zeigten sich
deutlich erhöhte effektive Schwinggeschwindigkeiten
von bis zu 31 mm/s an den Zylindern (MP24, MP27,
MP30). Die Zylinderschwingungen nahmen während
des Verdichterhochlaufs vor allem im Drehzahlbereich
640 1/min bis 660 1/min sowie 850 1/min bis
900 1/min zu. Der Richtwert von 18 mm/s eff wurde
an den Zylindern deutlich über schritten. Zeitgleich
zu den Schwingungserhöhungen an den Zylindern
stiegen ebenfalls die Schwingungen an den Pulsationsbehältern
(MP28 und MP31) an. Zur genaueren
Frequenzanalyse ist das ermittelte Amplitudenspektrum
des Messpunktes MP28 als Farbkarte über der
Messzeit (T > 800 s) in Bild 4 dargestellt.
Vergleicht man Bild 3 mit Bild 4, so wird deutlich,
dass die erhöhten Schwingungen zu den unterschiedlichen
Zeitpunkten (T1 = 70 s, T2 = 310 s, T3 = 600
s) immer in einer Frequenz von ca. 86 Hz am MP28
auftreten. Dies wurde an allen drei Messpunkten festgestellt.
Zur Identifikation des verantwortlichen Wirkungsmechanismus
wurden die zeitgleich erfassten Druckpulsationen
vor dem saugseitigen Pulsationsbehälter
und nach dem druckseitigen Pulsationsbehälter untersucht.
Hier zeigte sich, dass die Druckpulsationen
nicht zum Verlauf der Schwingungen korrelierten.
Die anschließend durchgeführten Impulshammeruntersuchungen
im Verdichterstillstand konnten im Bereich
der erhöhten Schwingungen keine markante mechanische
Eigenfrequenz bei 86 Hz detektieren. Dabei
ist zu berücksichtigen, dass Anschlagversuche im
Bild 3: Effektive Schwinggeschwindigkeiten
(in z-Richtung) und Orientierungswerte
bzw. Richtwerte im Bereich
der 2. Stufe des Verdichters zusammen
mit der Drehzahl
Industriepumpen + Kompressoren
Heft 2 / 2011
73

FACHBEITRAG
Bild 4: Farbkarte des Amplitudenspektrums
während des Hochlaufs
von 500 bis 1.000 1/min am
Messpunkt MP28
Stillstand im Bereich der Zylinder durch die bewegten
Massen im Verdichterbetrieb keine eindeutige Aussage
erlauben.
Aus den Betriebsschwingungsanalysen ergab sich,
dass sich die Phase des Schwingungssignals beim
Durchlaufen des Amplitudenanstiegs um 90° im Maximum
und 180° nach Erreichen des nächsten Schwingungsminimums
drehte. Dieses Indiz weist eindeutig auf
die Lage einer mechanischen Eigenfrequenz bei ca.
86 Hz hin. Zur Verdeutlichung wird die gemessene
Schwingungsform bei 86 Hz in Bild 5 in drei Auslenkungszeitpunkten
angedeutet.
Diese Form stellt sich jeweils bei den Drehzahlen
520, 640 und 860 1/min an beiden Verdichtern ein.
Diese mechanische Eigenfrequenz bzw. Eigenform wird
jeweils dann angeregt, wenn eine höherharmonische
Drehzahlordnung mit der Eigenfrequenz übereinstimmt
(Resonanzfall).
Zur weiteren Überprüfung des Anregungsmechanismus
wurde an einem Verdichterzylinder der deckelsei­
Bild 5: Darstellung
der
Schwingungsform
der 2.
Stufe des Verdichters
bei
86 Hz in drei
Auslenkungszeitpunkten
Bild 6: Verlauf
des deckelseitigen
Indizierdrucks und
der Schwinggeschwindigkeit
am
Mess punkt MP31
74
Industriepumpen + Kompressoren
Heft 2 / 2011

Bild 7: Original
und modifizierte
Taper-
Lok-Platten im
KÖTTER-Design
zum Einbau
zwischen
Zylinder und
druckseitigem
Pulsationsbehälter
Bild 8: Vergleich der Zylinderschwingungen
vor und nach
Einbau der modifizierten Taper-
Loks im KÖTTER-Design
tige Indizierdruck zeitgleich mit erfasst. Aus dem Zylinderdruckverlauf
zeigte sich, dass zum Zeitpunkt des
Schwingungsanstiegs beim Ausschieben des Gases
Druckpulsationen im Bereich von 86 Hz aufgetreten sind
(Bild 6).
Ein zusätzlicher Damper Check der 2. Stufe (akustische
Berechnung) wurde mit den bei der Messung vorherrschenden
Betriebsbedingungen zur Überprüfung
der Akustik durchgeführt. Dieser bestätigte, dass zwischen
den Zylindern und den druckseitigen Pulsationsbehältern
eine akustische Resonanz aufgetreten ist, die
zu einer Schwingungsanregung bei ca. 85 Hz führte.
Damit waren die Wirkungsmechanismen, die zu den
erhöhten Rohrleitungs- bzw. Zylinderschwingungen führten,
offengelegt. Aufgrund der Lage von mechanischer
und akustischer Resonanz am Zylinder der 2. Stufe kam
es bei Übereinstimmung mit einer drehzahlharmonischen
Ordnung zu stark überhöhten Schwingungen.
EINBAU VON PULSATIONSREDUZIEREN-
DEN MASSNAHMEN
Zur effektiven Schwingungsreduzierung wurden akustische
Maßnahmen in Form von modifizierten Taper-Lok-
Platten im KÖTTER-Design zwischen den Zylindern der
2. Stufe und den druckseitigen Pulsationsbehältern eingesetzt
(Bild 7). Der gesamte Leistungsverlust war mit
ca. 60 kW bei maximalem Volumenstrom einzuplanen.
Nach der Installation der Pulsations-Dämpferplatten
wurden die Messungen unter vergleichbaren Betriebsbedingungen
wiederholt (Bild 8).
Die Messungen belegen die deutliche Reduzierung
der Zylinderschwingungen unterhalb der Richtwerte und
damit die Wirksamkeit der Minderungsmaßnahme.
AUTOR
DR.-ING. JOHANN LENZ
Technische Leitung
KÖTTER Consulting Engineers KG
48432 Rheine
Tel.: 05971 9710-0
johann.lenz@koetter-consulting.com
Industriepumpen + Kompressoren
Heft 2 / 2011
75

IMPRESSUM
17. Jahrgang, Heft 2, Juni 2011
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FACHBEITRAG
CO 2 : Klimakiller oder Rohstoff?
Im Rahmen der von Lewa initiierten Veranstaltungsreihe „Green Technologies Day“ diskutierten die
Teilnehmer Ende März intensiv die Frage, ob CO 2 ein Klimakiller oder ein Rohstoff sei. Beleuchtet wurden
aktuelle Forschungsaktivitäten rund um die Abscheidung und Lagerung von Kohlendioxid bei der Erdgas-
Gewinnung und beim Betrieb von Kohlekraftwerken sowie etablierte Verfahren und Techniken zur industriellen
Nutzung von Kohlendioxid (Extraktion mit überkritischem CO 2 , Reinigungsaufgaben, Schäumen von
Kunststoff). Bei allen Verfahren spielen Hochdruckpumpen eine wesentliche Rolle.
HANS-JÜRGEN BITTERMANN
Ist Kohlendioxid ein Klimakiller oder ein Rohstoff? Sowohl
als auch, es handelt sich um ein durchaus ambivalentes
Gas. Und man sollte sich unbedingt eine
Selbstverständlichkeit in Erinnerung rufen: Als natürlicher
Bestandteil der Luft ist Kohlendioxid unverzichtbar
für das Leben auf der Erde. Bisweilen gewinnt man den
Eindruck, dass dies im Eifer des Gefechts gegen das
„Treibhausgas CO 2 “ manchem nicht mehr bewusst ist.
EXTRAKTION MIT ÜBERKRITISCHEM CO 2
Dass Kohlendioxid mehr ist als ein Abfallprodukt, das
beim Verbrennen von fossilen Energieträgern entsteht,
darauf wies Bernd M. Stütz, CEO der Lewa-Gruppe,
bei seiner Einführung in die Veranstaltung mit großem
Nachdruck hin: „Kohlendioxid ist ein wichtiger Rohstoff,
dessen Eigenschaften es zu nutzen gilt – und zwar für
viele Technologien.“
Beispielsweise bei den Anwendungsmöglichkeiten
von überkritischem CO 2 . Sigmar Mothes, Geschäftsführer
der Sigmar Mothes Hochdrucktechnik GmbH, berichtete
in seinem Vortrag, dass überkritische Fluide generell
als potenzielle Extraktionsmittel und Reaktionsmedien
attraktiv sind, da sie eine ungewöhnliche Kombination
von thermodynamischem Verhalten und Stofftransporteigenschaften
aufweisen. Gut löslich sind lipophile
Stoffe mit Molmassen von 300 bis 400 g/mol, z. B.
Kohlenwasserstoffe, Ether, Ester, Ketone und ähnliche
Verbindungen (nicht extrahierbar sind hingegen polare
Stoffe, z. B. Zucker, Aminosäuren, polymere Verbindungen).
Die exzellenten Lösungseigenschaften von überkritischem
CO 2 werden z. B. beim Extrahieren von Naturstoffen
(Kaffee, Tee, Hopfen) und bei der Auftrennung
temperaturempfindlicher Stoffe kommerziell genutzt.
Durch das Anpassen von Druck und Temperatur (Bild 1)
wird die optimale Dichte eingestellt, um hohe Löslichkeiten
zu erreichen. Auf diese Weise können Extraktionsraten
erhöht oder Substanzen, die in konventionellen Lösungsmitteln
unlöslich sind, für die Extraktion zugänglich
gemacht werden, so Mothes.
Allerdings weist er darauf hin, dass es nicht trivial sei,
den kritischen Punkt darzustellen: „Es kommt darauf an,
Druck und Temperatur sehr präzise einzuhalten – und
das bei mitunter exakt bemessenen Volumina.“ Sein Unternehmen
setzt deshalb häufig Pumpen von Lewa ein.
Die von Mothes konzipierten Anlagen erreichen typischerweise
600 bar und 200 °C; das CO 2 wird dabei
sowohl im gerichteten Betrieb als auch im Kreislauf
geführt. Für das Fördern des CO 2 ist üblicherweise eine
gekühlte Membranpumpe vorgesehen. Um die Löslichkeit
des überkritischen CO 2 zu verbessern, geht der
Trend zu höheren Drücken – aktuell bis 1000 bar, in
Einzelfällen sogar bis 5000 bar.
PUMPENTECHNIK FÜR ÜBERKRITISCHES
CO 2
Das flüssige CO 2 strömt über einen Kühler der Dosierpumpe
zu. Diese erfüllt die Forderungen „Dosieren“ und
„Druckerhöhung“. Im Wärmetauscher hinter der Pumpe
erreicht das CO 2 die überkritische Temperatur und löst
im Extraktionsbehälter die gewünschten Wertstoffe aus
dem Einsatzprodukt – realisiert im Chargenbetrieb oder
kontinuierlich im Gegenstrom. Durch Druck- und Temperaturänderung
wird im Separator der Extrakt abgeschie­
Industriepumpen + Kompressoren
Heft 2 / 2011
77

FACHBEITRAG
Bild 1: Das p,T-Diagramm von CO 2 zeigt,
wie Kohlendioxid in den gasförmigen,
flüssigen, festen und überkritischen
Zustand gebracht werden kann.
Schematischer Aufbau eines Treibmitteldosiersystems:
1 Boosterpumpe, 2 Filter, 3 Abstellhahn,
4 Kontaktmanometer, 5 Manometer, 6 Sicherheitsventil,
7 Druck-Konstanthalteventil.
Bild 2: Kunststoffschäumung mit Kohlendioxid
den, das gasförmige CO 2 im Kondensator verflüssigt
und wieder in die Pumpenvorlage eingespeist.
Die Herausforderung an den Pumpenhersteller: Neben
der Kompressibilität von Flüssiggasen, die im höheren
Druckbereich erheblichen Einfluss auf den Fördergrad
der Pumpe hat, spielt die bei der Verdichtung entstehende
Kompressionswärme eine große Rolle: Die
Oberfläche im Pumpenkopf erwärmt sich. Dadurch
kann, wenn das CO 2 am Dampfdruck vorliegt, im
Saughub Kavitation entstehen, die zu einem Fördergradverlust
der Pumpe führt. Um dem entgegen zu wirken,
wird die Saugleitung oder der Pumpenkopf oder auch
beides gekühlt.
Im Druckbereich kleiner 100 bar werden überwiegend
Kolbenpumpen mit speziellen Kolbendichtelementen
eingesetzt. Bei Drücken über 100 bar kommen nahezu
ausschließlich stopfbuchslose Dosier-Membranpumpen
zur Anwendung. Die Ausführung des Pumpenkopfes,
z. B. schadraumoptimiert, mit/ohne Kühlmantel,
gekühltes Hydraulikfluid, Werkstoffpaarungen der Ventile,
Membranwerkstoff PTFE oder Edelstahl, richtet sich
nach dem Anforderungsprofil.
RECYCLING VON KRAFTSTOFFBEHÄLTERN
Über das Recycling von Kunststoff-Kraftstoffbehältern
(KKB) mit einer Diesel-Kontamination bis zu 5 % referierte
Maria Hölzel von Coperion, einem Hersteller von
Maschinen für die Kunststoffproduktion. Die Untersuchung
erfolgte im Rahmen des BMBF-Projekts „Kontinuierliche
Extraktion von Fremdstoffen mit überkritischem
Kohlendioxid für die umweltfreundliche Aufbereitung“.
Das Problem: Diesel ist beim Aufschmelzen alter Behälter
nicht flüchtig – ein mit Diesel kontaminierter Kunststoff
ist aber nicht recyclingfähig. Genau das jedoch schreibt
der Gesetzgeber der Automotive-Branche vor: Die Rücknahme
der alten Kraftstoffbehälter und deren werkstoffliche
Wiederverwendung.
Ergebnis der Untersuchungen: Mit einem dichtkämmenden,
gleichsinnig drehenden Doppelschnecken-Extruder
ist die kontinuierliche Extraktion von Dieselkraftstoff
aus KKB mit überkritischem CO 2 möglich; die Verweilzeit
liegt bei wenigen Minuten, das Gas kann zum
Großteil regeneriert und im Kreis gefahren werden. Die
gereinigten Recyclate lassen sich zu neuen Bauteilen
verarbeiten. Ein weiteres Anwendungsgebiet ist z. B.
die Reduktion von Restmonomer-Gehalten.
PUMPENTECHNIK FÜR DIE CO 2 -KUNST-
STOFF-SCHÄUMUNG
Das Schäumen von Kunststoffen ist ein CO 2 -Anwendungsbereich,
bei dem Lewa als kompletter Systemlieferant
führend ist. Aufgabe ist das zuverlässige und pulsationsarme
Dosieren des Treibmittels (CO 2 , Propan,
Butan, Propan/Butan-Gemische, halogenierte Kohlenwasserstoffe)
bei Drücken zwischen 250 und 500 bar
in eine Kunststoffschmelze (Bild 2).
Da die Treibmitteldosierung einen elementaren Einfluss
auf die Qualität des Endproduktes hat (Dämmeigenschaften,
Dichte, Porengröße), werden Anlagen zum
Schäumen von Kunststoffen meist als selbstüberwachende
Systeme ausgeführt. Führungsgröße der Dosierpumpe
ist im Regelfall die Drehzahl des Extruders. Die Do­
78
Industriepumpen + Kompressoren
Heft 2 / 2011

Bild 3: Reinigen einer Leiterplatte
mit CO 2 .(Bild: Fraunhofer IPA).
sierpumpe, häufig als Doppel- oder Dreifachpumpe ausgeführt,
bringt proportional zur Extruderdrehzahl die entsprechende
Menge Treibmittel in die Polymerschmelze
ein. Der Regler und Kleinrechner FIS-Dialog führt zwischen
den Kennlinien der Dosierpumpe (Förderstrom
über Hublänge und/oder Hubfrequenz) und dem Signal
eines der Dosierpumpe vor- oder nachgeschalteten
Durchflussmessgerätes kontinuierlich eine Plausibilitätsprüfung
durch.
REINIGEN MIT TIEFKALTEM KOHLEN-
DIOXID
„CO 2 – das Multitalent für die Reinigung“, stellte Ralf
Grimme vom Fraunhofer IPA (Reinst- und Mikroproduktion)
in seinem Vortrag fest. Die Herausforderung: In einer
Fertigung unter reinen Bedingungen können selbst
kleinste Kontaminationen das Produkt schädigen. Partikelförmige,
schichtartige, bakteriologische oder sogar
gasförmige Verunreinigungen beeinträchtigen die Produktqualität
oder -funktionalität so stark, dass ohne geeignete
Maßnahmen mit hohen Ausschussraten und
Qualitätseinbußen zu rechnen ist.
Viele der etablierten Reinigungsverfahren kommen
dabei hinsichtlich Reinigungspräzision, Prozessstabilität
und Fertigungs-Integrierbarkeit an ihre Grenzen. Der Einsatz
von in einer Düse beschleunigtem CO 2 -Schnee stellt
für zahlreiche Anwendungen eine Reinigungsalternative
dar (Bild 3). Diese resultiert aus der Kombination von
schonender Abrasiv-Wirkung, Induktion von Thermospannung,
Löslichkeit und Spülwirkung.
Auch für Innengeometrien sind die Vorteile des CO 2 -
Schneestrahl-Verfahrens nutzbar. Als Beispiel beschrieb
Ralf Grimme die Inline-Reinigung von Sacklöchern.
PUMPENTECHNIK FÜR DIE CO 2 -ABFÜL-
LUNG
Hier werden überwiegend Kolbenpumpen eingesetzt.
Aufgabe ist es, flüssiges CO 2 von ca. 15 bis 20 bar
Saugdruck (d. h. etwa -20 bis -30 °C) auf ca. 70 bis
80 bar Gegendruck zu bringen. Mit diesem Systemdruck
werden Hochdrucklagerbehälter oder Flaschen
befüllt. Der Füllvorgang wird gravimetrisch kontrolliert,
die Dosierpumpe übernimmt die Aufgabe der
Förderung und Druckerhöhung. Deshalb kommen überwiegend
Pumpen mit konstanter Hublänge zum Einsatz.
CCS-TECHNOLOGIE: CO 2 ABSCHEIDEN
UND SPEICHERN
Mit fossilen Brennstoffen betriebene Großkraftwerke generieren
heute über 60 % des Stroms in Deutschland –
und rund die Hälfte des in Deutschland erzeugten
Stroms wird mit Kohle erzeugt. Zur Minderung der dabei
anfallenden CO 2 -Emissionen gibt es nur wenige
Möglichkeiten: Neben der Erhöhung des Wirkungsgrads
wies Dr.-Ing. Georg N. Stamatelopoulos von der
EnBW in seinem Beitrag über „CO 2 -Abscheidung aus
konventionellen Kraftwerken“ auf die vielversprechenden
Technologien für CCS (CCS-Technologie, Carbon
Capture & Storage) hin, die zurzeit großtechnisch erprobt
werden. Mit deren Anwendung kann der CO 2 -
Ausstoß drastisch reduziert werden – um bis zu 90 %.
Allerdings muss dafür mit einer Wirkungsgradreduzierung
von 8 bis 13 Prozentpunkten bezahlt werden.
Ein Beispiel für die Nutzung der CCS-Technologie
lieferte Lewa selbst: Anke-Dorothee Braun vom Technischen
Produkt-Management präsentierte u. a. das Rückverpressen
von fossilem Kohlendioxid, das in Erdgas-
Industriepumpen + Kompressoren
Heft 2 / 2011
79

FACHBEITRAG
Bild 4: Prozess-Membranpumpe von Lewa,
die am Snøhvit-Gasfeld beim Rückverpressen
von CO 2 zum Einsatz kommt
Förderfeldern anfällt. Das im Erdgas enthaltene CO 2
wird abgetrennt und mit Lewa-Technik wieder in die Lagerstätten
oder in unterirdische Kavernen gepresst.
PUMPENTECHNIK FÜR DIE CCS-TECHNO-
LOGIE
Eine sehr bekannte CCS-Anlage befindet sich am Snøhvit-Gasfeld
in Norwegen. Hier werden die im geförderten
Erdgas enthaltenen 5 bis 8 % Kohlendioxid in einem
chemischen Absorptionsprozess vom Rohgas getrennt,
komprimiert, verflüssigt und schließlich in die Lagerstätten
zurückgepumpt. Für das Verpressen sind die weltgrößten
Prozess-Membranpumpen von Lewa im Einsatz
(Bild 4). 700.000 t CO 2 werden so jährlich zurückgepumpt
– das entspricht in etwa dem Schadstoffausstoß
von 280.000 Mittelklasse-Pkw. Die CO 2 -Rückverpressung
wird – indirekt – durch den norwegischen Staat
subventioniert, weil er für jede Tonne abgeblasenes
CO 2 ansonsten 50 Dollar Steuer einfordern würde.
FAZIT
Es ist nicht richtig, CO 2 allein unter dem Aspekt „Klimakiller“
zu betrachten. Die Referenten des „Green Technologies
Day“ bei Lewa konnten überzeugend belegen,
dass es sich um eine äußerst attraktive Verbindung handelt,
die beispielsweise bei der überkritischen Extraktion,
bei Reinigungsaufgaben und beim Schäumen von
Kunststoffen wertvolle Dienste leistet.
Die Emission von anthropogen erzeugtem Kohlendioxid
beträgt derzeit weltweit ca. 29 Milliarden t/a. Die
Nutzung von CO 2 als Industriegas liegt demgegenüber
bei ca. 20 Millionen t/a, als Chemierohstoff etwa bei
110 Millionen t/a [1] – ein eher begrenzter Beitrag zur
Reduktion der Kohlendioxid-Emission. Die rohstoffliche
Nutzung ist dennoch in der Gesamtstrategie des „Carbon-Managements“
eine wichtige Option, deren Potential
noch bei weitem nicht ausgeschöpft ist.
LITERATUR
[1] Weltweite Innovationen bei der Entwicklung von CCS-
Technologien und Möglichkeiten der Nutzung und des
Recyclings von CO 2 (Schriften des Forschungszentrums
Jülich, 2010).
AUTOR
DIPL.-ING.
HANS-JÜRGEN BITTERMANN
67245 Lambsheim
Tel. 06233 352030
bitpress@t-online.de
80
Industriepumpen + Kompressoren
Heft 2 / 2011

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FACHBEITRAG
Chemie-Peripheralpumpe meistert
prozess- und umweltkritische
Förderaufgaben
Bei der Clariant Produkte (Deutschland) GmbH sind in der Montanwachs-Produktion hermetisch dichte
Peripheralpumpen der Baureihe MPB von Richter Chemie-Technik installiert. Prozesstechnisch und auch
aus Umweltschutzgründen sind diese Pumpen für die speziellen Anforderungen dieser Produktion deutlich
besser geeignet als andere Zentrifugalpumpen. Seit Installation der MPB-Pumpen realisiert Clariant
spürbare Produktions-, Kosten- und Qualitätsvorteile.
REINHOLD BIMÜLLER
Am Standort Gersthofen produziert die Clariant
Produkte (Deutschland) GmbH mit 360
Mitarbeitern Spezialchemikalien, vor allem
Wachse, Polymeradditive und Vorprodukte
für die chemische Industrie.
Die Clariant Business Unit Additives hat bei der Herstellung
und Verarbeitung von synthetischen und natürlichen
Wachsen ein umfassendes Know-how. Synthetische
Wachse werden bevorzugt in Druckfarben, Lacksystemen,
Textilien oder zur Beschichtung von Zitrusfrüchten
eingesetzt. Natürliche Montanwachse kommen hauptsächlich
im Pflegemittelbereich (zum Beispiel Schuhcremes
oder Autopolituren) oder bei der Verarbeitung
von Kunststoffen zum Einsatz. Die Wachs-Endprodukte
werden als Pulver, Schuppen, Feinpulver, Granulate und
als mikronisierte Typen angeboten.
MONTANWACHS: EIN PRODUKT DER
NATUR
Was unterscheidet ein natürliches Montanwachs von
einem synthetischen Wachs? Nicht alles, was natürlichen
Ursprungs ist, kann synthetisch nachgebildet werden.
Das Eigenschaftsprofil eines Montanwachses unterscheidet
sich gravierend von dem eines synthetischen
Wachses. Das synthetische Produkt weist nie die Fülle
der Eigenschaften eines Montanwachses auf. Naturwachse
unterscheiden sich beispielsweise von synthetischen
Wachsen durch ihren niedrigen Schmelzpunkt:
Sie schmelzen teilweise schon bei 85 °C, während synthetische
Wachse bei deutlich höherer Temperatur flüssig
werden.
KOMBINATION AUS CONTI- UND BATCH-
VERFAHREN
Montanwachs wird aus bitumenhaltiger Braunkohle gewonnen
und über mehrere Verfahrensstufen zum Endprodukt
verarbeitet. Warum kommen nun in diesem Prozess
die Peripheralpumpen der Baureihe MPB von Richter
Chemie-Technik zum Einsatz? „Wir haben hier Einsatzbedingungen,
unter denen andere Pumpenbauarten sehr
schnell versagen“, erläutert Franz Kovanetz, Betriebsingenieur
des Gersthofener Montanwachsbetriebes.
In der Verfahrensstufe der Oxidation müssen Pumpen
zum einen das Oxidationsmittel selbst, zum anderen
das noch mit Oxidationsmittel verunreinigte Oxidat
fördern. In diesem Prozessschritt fordert der Gesetzgeber
den Einsatz von hermetisch dichten Pumpen. Kovanetz:
„In der Vergangenheit haben alle konventionellen
Magnetkupplungs-Pumpen in diesem Einsatzfall Probleme
bereitet. Das heißt: Kurze Lebensdauer durch Ablagerungen
und Schäden durch Kavitation.“
Hinzu kommt die Forderung, an jeder Stelle der Pumpe
ein bestimmtes Temperaturniveau einzuhalten – es
geht schließlich um das Fördern einer Wachsschmelze.
82
Industriepumpen + Kompressoren
Heft 2 / 2011

Bild 1: Die Peripheralpumpen MPB laufen bei Temperaturen bis
130 °C; die Beheizung erfolgt mit 145 °C heißem Dampf
Bild 2: Kennlinie der Peripheralpumpe
MPB: Eine Gerade mit maximaler Förderhöhe
bei Nullförderung und Nullhöhe bei
Maximalförderung
Die Pumpe muss beheizbar sein (Bild 1). Zudem schwanken
die Fördervolumina in relativ weiten Bereichen –
zwischen 300 und 2000 l/h (Bild 2). Bei einem Druck
von über 4 bar muss die Pumpe das schäumende, korrosive
Medium problemlos fördern können. Kreiselpumpen
scheitern häufig an dieser Aufgabe, im Falle einer
Schaumbildung des Mediums kavitieren herkömmliche
Kreiselpumpen, es kommt zu schädlichen Schwingungen.
Das zeigt: Das Spektrum der Anforderungen an die
hier arbeitenden Pumpen ist äußerst anspruchsvoll. Franz
Kovanek weiter: „Es gab lange Zeit keinen einzigen
Pumpenhersteller, der eine korrosionsfeste Kreiselpumpe
mit diesem breiten Förderbereich anbieten konnte. Die
2000 l/h waren nicht das Problem, eher die kleine Fördermenge
von 300 l/h. Auch beim geforderten Druck
von über 4 bar winkte mancher Hersteller ab. Die vor
20 Jahren verfügbaren Kreiselpumpen mit Gleitringdichtungen
hatten eine Standzeit zwischen einem Tag und
zwei Wochen – ein Paradies für jeden Pumpenhersteller!“
Mit Hilfe einer speziell installierten Gleitringdichtung
erreichte Kovanetz mit seinem Team schließlich eine
Standzeit von rund zwei Jahren. Als ernsthaftes Problem
erwies sich natürlich die Forderung des Gesetzgebers
hinsichtlich der Leckagefreiheit. Zu dieser Zeit erprobte
man auch die Standard-Prozesspumpen der Baureihe
MNK von Richter Chemie-Technik. Aber selbst diese
sehr robusten Pumpen zeigten für diese Anwendung aufgrund
der extremen Kavitation keine befriedigende
Standzeit.
PERIPHERALPUMPEN DER BAUREIHE MPB
MIT MAGNETANTRIEB ALS LÖSUNG
Den Durchbruch brachte erst der Einsatz von Richter Peripheralpumpen
– in optimaler Chemie-Ausführung, da
diese dichtungslos und praktisch wartungsfrei sind. Variierende
Volumina lassen sich durch Frequenzsteuerung
effizient realisieren.
Welche konkreten Vorteile hat Clariant durch den
Einsatz dieser Peripheralpumpen? Franz Kovanetz: „Da
ist zum einen die deutlich längere Standzeit, auch der
Wartungsaufwand ist erheblich geringer.“ Er geht bei
der erwarteten Standzeit von vier Jahren von einem Kostenvorteil
von mehreren Tausend Euro je Pumpe aus.
Sehr wichtig ist ihm, dass der Betrieb mit weniger Störungen
kämpfen muss. „Wir können somit Mitarbeiter
produktiver einsetzen als zur Kontrolle und Reparatur von
Pumpen.“ Was den Betriebsingenieur besonders freut
ist, dass der Prozess nicht mehr so häufig unterbrochen
wird: „Jede Unterbrechung eines kontinuierlichen Prozesses
bedeutet stets eine Beeinflussung der Produktqualität.
Nur wenn eine Konti-Anlage konstant gefahren wird,
bleibt die Produktqualität ohne Schwankungen auf einem
hohen Level.“
Industriepumpen + Kompressoren
Heft 2 / 2011
83

FACHBEITRAG
Bild 3: Die bei Clariant installierten Peripheralpumpen
der Bau reihe MPB sind drehzahlregelbar – alle
Pumpen sind an das zentrale Prozessleit system angeschlossen
(hier der Blick auf eine noch nicht wärmeisolierte
Installation)
Bild 4: Die aufgeschnittene
MPB-Pumpe lässt einen Blick
auf das schmale Laufrad zu
Alle Pumpen sind im Übrigen in das Prozessleitsystem
eingebunden (Bild 3) – es gibt beispielsweise auch
eine automatische Routine für das Reinigen der Pumpe.
Wie erreicht man mit der Peripheralpumpe MPB diese
hohe Standzeit bei geringem Wartungsaufwand?
Hauptsächlich durch eine konstruktiv elegante Lösung
der Laufrad-Abdichtung:
■ Die im Laufrad integrierten Dichtlippen (patentiert) bewirken
die für einen hohen Wirkungsgrad entscheidende
Abdichtung zwischen dem Laufrad und der
Gehäusewand des Siliciumcarbid-Ringkanals. Die
Gleitflächen des Ringkanals sind hochglanzpoliert –
das gewährleistet ein reibungs- und verschleißarmes
Gleiten der Laufrad-Dichtlippen.
■ Ein weiterer, entscheidender Vorteil ist die einfache
und schnelle Montage: Die federnden Dichtlippen
machen eine auf Zehntelmillimeter genaue Laufrad-
Ringkanal-Justage entbehrlich. Derart enge, hydraulisch
aber wichtige Spalte führen bei herkömmlichen
Peripheralpumpen häufig zum vorzeitigen Verschleiß –
insbesondere bei Temperaturänderungen – und erfordern
für deren präzise Montage und Wartung einen
hohen Zeitaufwand. Die Dichtlippen des Richter
MPB-Laufrades jedoch kompensieren Maßänderungen
bei Temperatureinwirkung (Bild 4).
Das ist für Clariant besonders wichtig: Sowohl das
Oxidationsmittel als auch das noch säurehaltige Oxidat
weisen Temperaturen von deutlich über 100 °C auf.
Die Richter-Peripheralpumpe ist sehr gut temperaturbeständig,
auch kleinere Temperaturschocks akzeptiert die
Pumpe problemlos.
FAZIT
Beim Fördern von stark oxidierenden Substanzen und
anderen korrosiven Medien sind Richter Peripheralpumpen
bei Clariant heute Standard. Aufgrund besonderer
technischer Details bewähren sich diese Pumpen und
weisen die längste Standzeit auf: Eine 2004 zu Testzwecken
installierte MPB läuft auch im Jahr 2011 noch
problemlos.
AUTOR
REINHOLD BIMÜLLER
Verkaufsleiter Bayern
Richter Chemie-Technik GmbH
Kempen
Tel.: 09170 942 272
rbimueller@idexcorp.com
84
Industriepumpen + Kompressoren
Heft 2 / 2011

FIRMENPORTRÄT
IWAKI Europe GmbH
Firmenname/Ort:
Geschäftsführung:
Geschichte:
Konzern:
IWAKI Europe GmbH, 47877 Willich
Akira Aiyama
Die Firmengeschichte von IWAKI Japan begann im Jahre 1956 als
Distributor von Laboreinrichtungen in Tokio, wo sich bis heute die Firmenzentrale
befindet. 1959 folgte die Entwicklung der ersten Chemiepumpe für
die Industrie. Seitdem wird die Philosophie der konsequenten Umsetzung
von Innovationen sowie der Weiterentwicklung bestehender Baureihen
verfolgt. Dies war die Voraussetzung nicht nur für viele Neuentwicklungen,
sondern auch für die Tatsache, dass IWAKI heutzutage zu den führenden
Pumpenherstellern weltweit gehört.
Mit der Gründung der IWAKI Europe GmbH in Düsseldorf legte man
1985 den Grundstein für den Markt in Europa. Die schnelle Expansion
erforderte schon bald größere Produktions-, Lager- und Büroflächen. Bereits
1992 erfolgte der Umzug nach Willich (Niederrhein), an den heutigen
Standort der Europazentrale. Mittlerweile ist IWAKI in den meisten
europäischen Ländern mit Niederlassungen vertreten. Alle Produkte für den
europäischen Markt, sowie die dazugehörigen Zubehör- und Ersatzteile,
werden direkt vom Zentrallager in Willich geliefert.
Die IWAKI Europe GmbH ist eine 100-%ige Tochtergesellschaft der IWAKI
Co. (Japan) mit ca. 1.000 Mitarbeitern. Mit zahlreichen innovativen
Produkten zählt IWAKI heute zu den führenden Pumpenherstellern weltweit.
Mitarbeiterzahl: 35
Exportquote: 60 %
Produktspektrum:
Produktion:
Magnetkreiselpumpen, Turbinenpumpen, Dosierpumpen, Zahnradpumpen,
Pumpen für die Halbleiterindustrie, Gas-/Luftmembranpumpen, Taumelkolbenpumpen,
Balgpumpen, OEM Pumpen
Am Standort Willich erfolgt die Montage aller Chemieprozesspumpen,
auch mit ATEX-Prüfbescheinigung. Auf modernen Testständen müssen die
Pumpen einen 100-%igen Test bestehen, bevor sie ausgeliefert werden.
Wettbewerbsvorteile: IWAKI bietet in allen Produktbereichen einen sehr hohen Qualitätsstandard.
Zahlreiche Entwicklungen ermöglichen den Einsatz der Pumpen auch unter
extrem schwierigen Betriebsbedingungen. Die Kunden des Unternehmens
schätzen die qualifizierte Beratung und kurzen Reaktions-/Lieferzeiten.
Zertifizierung:
ISO 9001:2000, ISO 14001 (Japan)
Servicemöglichkeiten: Pumpenauslegung, Schadensanalyse und Instandsetzung, auch vor Ort,
ausschließlich durch hochqualifizierte Mitarbeiter mit langjähriger Erfahrung.
Pumpenprüfstand mit Testprotokoll. Seminare für Montage/Demontage von
Magnetkreiselpumpen und Pumpenselektion.
Internetadresse:
Ansprechpartner:
www.iwaki.de
Berthold Resch, Vertriebsleitung, info@iwaki.de
Industriepumpen + Kompressoren
Heft 2 / 2011
85

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oder durch Rücksendung der Sache widerrufen. Die Frist beginnt nach Erhalt dieser Belehrung in Textform. Zur Wahrung der Widerrufsfrist genügt
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Heft 2 / 2011

29.+30. 09. 2011, Steinfurt, Fachhochschule Münster
XVII. Dichtungs-Kolloquium
Die neue VDI 2290 und ihre Grenzen
www.dichtungskolloquium.de
Inhalt und Ziel des Kolloquiums
Moderation:
Professor Dr.-Ing. Alexander Riedl
Wann und Wo?
Beim XVII. Dichtungskolloquium liegt der Schwerpunkt thematisch auf der
2011 neu erscheinenden VDI 2290 und ihren Grenzen. Der Begriff „Emissionsminderung“
erhält durch die in 2011 neu erscheinende VDI 2290 einen
deutlich erhöhten Stellenwert. Erstmalig wird sowohl die Wichtigkeit des
Zusammenhangs zwischen
• Auslegung und Berechnung von Dichtverbindungen,
• rechnerisch nachzuweisender und definierter Emission,
• Anforderungen an die Montage und
• Qualitätssicherung des gesamten Prozesses
deutlich gemacht als auch klare Forderungen an Betreiber und Hersteller
von Dichtkomponenten gestellt, die entsprechende Auswirkungen zur Folge
haben werden.
Die VDI 2290 ist zwar in aller Munde, wird aber auch zukünftig nicht alle
Probleme beseitigen können. Aus diesem Grund geht das XVII. Dichtungskolloquium
deutlich über die oben genannten Themenfelder hinaus.
Insbesondere das langzeitige Verhalten von Dichtsystemen ist bislang nur in
Ansätzen bekannt. Gleiches gilt wenn die Thematik erhöhter Temperaturen
angesprochen wird, die in den Regelwerken nur teilweise abdeckend behandelt
wird. Zudem existiert relativ wenig Wissen über unterschiedliche Betriebsmedien,
wenn sie von typischen Prüfmedien abweichen und unter Temperatureinfluss
betrachtet werden müssen.
Das XVII. Dichtungskolloquium unter der Moderation von Professor Dr.-Ing
Alexander Riedl hat sich aus diesem Grund zum Ziel gesetzt, Mitarbeiter von
Anlagenbetreibern, Dichtungsherstellern, F & E-Abteilungen, Behörden und
Hochschulen über aktuelle Themen der Dichtungstechnik zu informieren.
Dabei werden folgende Schwerpunkte behandelt:
• Bestimmung diffuser Emissionen flüssig beaufschlagter
Flanschverbindungen
• Auswirkungen unterschiedlicher Montagemethoden
auf die Verschraubungsqualität
• Verhalten von Schraubenkräften unter hoher thermischer Belastung
• Lebensdauer von Dichtwerkstoffen unter Betriebsbelastungen
• Möglichkeiten zur Umsetzung der VDI 2290 für Betreiber,
Auslegungsabteilungen, Dichtungshersteller sowie Behörden
Termin:
• Donnerstag, 29.09.2011,
Veranstaltung (10.00 – 17.30 Uhr)
• Freitag, 30.09.2011,
Veranstaltung (9:00 – 15.30 Uhr)
Tagungsort:
Kommunikationszentrum der Sparkasse Steinfurt
Bahnhofstraße 2, 48565 Steinfurt (Burgsteinfurt)
Zielgruppe:
Einsteiger und erfahrene Fachleute von Anbietern
und Anwendern von Dichtungen aus den Bereichen
Anwendung, Forschung und Entwicklung und
Vertrieb.
Teilnahmegebühr:
Abonnenten der Zeitschrift Dichtungstechnik: 539 €
Nichtabonnenten: 589 €
Direktstudenten bei Vorlage eines gültigen
Studentenausweises haben freien Eintritt.
Referenten sind von der Teilnahmegebühr befreit.
Die Tagungskosten beinhalten den Vortragsband,
das Mittagessen an beiden Tagen, die Pausenversorgung
sowie die Teilnahme an der Abendveranstaltung.
Veranstalter
Mehr Information und Online-Anmeldung unter
www.dichtungskolloquium.de
Mit freundlicher Unterstützung
der Kreissparkasse Steinfurt
Fax-Anmeldung: 0201 - 82 002 40 oder telefonische Anmeldung: 0201 - 82 002 22
Ich bin Abonnement der Zeitschrift Dichtungstechnik
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7.
27. Oktober 2011, Essen, Hotel Bredeney
www.forum-industriearmaturen.de
Programm
Moderation: Ralph-Harry Klaer,
Bayer Technology Services
Wann und Wo?
Folgende Themen sind vorgesehen:
• Betreiberanforderungen an die Hersteller von
Absperrarmaturen in der chemischen Industrie
• Austausch von Armaturen unter Betriebsüberdruck
und bei laufender Produktion
• Lebensdauervorhersage von Ventilen mit einem
softwarebasierten Reliability-Index
• Das Rapid Reaction Valve – komplett neue
Ventilbauart für Dosieraufgaben
• Kompakte, autonome elektrohydraulische
Armaturenantriebe
• Vorteile der Kombination Armatur-Antrieb aus
einer Hand
• Pneumatischer Antrieb in neuartiger
Kompaktbauweise
• Energieeffizienz bei elektrischen Stellantrieben
Termin:
Donnerstag, 27. Oktober 2011
Veranstaltung 09:30 - 17:00 Uhr
Ort:
Essen, Hotel Bredeney, www.hotel-bredeney.de
Zielgruppe:
Das Forum Industriearmaturen wendet sich an alle
Fachleute aus dem Bereich Industrie armaturen:
Anwender, Anlagenplaner und -bauer sowie
Anbieter von Armaturen und Armaturenantrieben.
Teilnahmegebühr:
Abonnenten von Industriearmaturen/
Mitglieder des VDMA FB Armaturen: 300,00 €
regulärer Preis: 330,00 €
Vortragende sind von den Tagungsgebühren
befreit.
Im Preis enthalten sind die Tagungsunterlagen,
das Catering (2x Kaffee, 1x Mittagessen) sowie
die Parkgebühren am Hotel.
Kombipreis „2.CONVAL User Meeting“ am
26.10.2011 und „Forum Industriearmaturen“
am 27.10.2011: 350,00 €
Veranstalter
Mehr Information und Online-Anmeldung unter
www.forum-industriearmaturen.de
Fax-Anmeldung: 0201 - 82 002-40 oder Online-Anmeldung: www.forum-industriearmaturen.de
Ich bin Abonnent von Industrie armaturen / Mitglied des VDMA FB Armaturen
Ich nehme am 2.CONVAL User Meeting“ und „Forum Industriearmaturen“ teil
Ich zahle den regulären Preis
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