Motoren und Getriebe für Biomasseheizungen

Heizen mit Holzpellets und Holzhackschnitzeln ist \’in\‘: In Österreich heizen schon 70.000 Haushalte mit dem umweltfreundlichen Energieträger aus heimischer Produktion, in Deutschland sind es weit über 100.000. Gemessen daran, dass Deutschland rund zehnmal soviel Einwohner hat, ist der Besatz an Pelletheizungen in Österreich somit vorbildlich. Bei der Kenngröße \’Pelletproduktion pro Kopf\‘ sind die Österreicher ebenfalls fast Weltspitze: Nur in Schweden werden bezogen auf die Einwohneranzahl noch mehr Pellets erzeugt. Ein Markt mit Zukunft Prognosen gehen davon aus, dass sich der Bestand an Biomasseheizungen in vielen Nationen in den kommenden Jahren nochmals vervielfachen wird. Den Herstellern dieser Anlagen bieten sich somit gute Aussichten – und auch ihren Zulieferern. ABM Greiffenberger hat hierfür eigene Baureihen entwickelt. Auf dieser Basis erarbeiten Spezialisten im Geschäftsbereich Erneuerbare Energien zusammen mit Anwendern maßgeschneiderte antriebstechnische Systemlösungen. Anforderungen an die Antriebe Für die beschriebenen Aufgaben benötigt man elektrische Antriebe, die sehr energieeffizient sind: Schließlich sind die Anwender von Biomasseheizungen umwelt- und energiebewusst, sonst hätten sie nicht in ein solches Heizsystem investiert. Andererseits müssen die Antriebe als \’Herz\‘ einer Maschine leise laufen, da sie oft in Wohnhäusern und teilweise sogar in Wohnzimmern eingesetzt werden. Die Antriebe müssen eine hohe Verfügbarkeit aufweisen, denn niemand möchte in der Heizperiode frieren, weil ein Getriebemotor ausfällt. Hohe Leistung – geringes Gewicht Elektromotoren und Getriebe von ABM Greiffenberger sind für den Einsatz in Pelletsöfen sowie Pellets- und Hackschnitzelheizanlagen geeignet. Die Getriebegehäuse mit teilweise integriertem Motorgehäuse, die in der eigenen Gießerei aus Aluminium-Druckguss gefertigt werden, bringen gegenüber Graugussgehäusen eine Gewichtseinsparung von bis zu 30%. Deshalb weisen die Antriebe ein gutes Leistungsgewicht auf. Ein weiterer Vorteil ist die Korrosionsbeständigkeit. Sorgfältig konstruierte Antriebe Ein Blick ins Innere der Motoren und Getriebe zeigt weitere Pluspunkte beim Betrieb in Biomasseheizungen: Die Schrägverzahnung mit geschliffenen Zahnflanken erhöht die Laufruhe und ermöglicht eine präzise Kraftübertragung bei Wirkungsgraden bis zu 98% pro Getriebestufe. Das reduziert zugleich den Energieverbrauch. Sämtliche Baureihen sind in einem Baukastensystem konstruiert, das die Teilevielfalt reduziert und die optimale Anpassung des Getriebes an die jeweiligen Bedingungen gewährleistet. Das gilt gleichermaßen für die Untersetzungsverhältnisse wie für die Position der Abtriebswelle und die Motor-Getriebe-Anordnung. Bei beengten Raumverhältnissen bietet sich z.B. der U-Anbau an, bei dem sich der Motor parallel an die Förderschnecke anschmiegt. Gut abgestuftes Programm Für die Förderung von Holzpellets und Holzhackschnitzeln in Biomasseheizungen bietet ABM Greiffenberger ein breites, abgestuftes Programm, dessen Einsatz von der Raumaustragung über Zellradschleuse, Stokerschnecke und Wärmetauscherreinigung bis hin zur Ascheaustragung reicht. Der hohe Gesamtwirkungsgrad der Stirnrad- und Flachgetriebe verringert die Anschlussleistung und somit die Energieaufnahme. Da die Getriebemotoren in zwei-, drei- oder vierstufiger Ausführung verfügbar sind, lassen sich Untersetzungen bis zu i=2.000 erzielen. Auch langsam laufende Förderschnecken können wirtschaftlich angetrieben werden. Spezielle Anbaumöglichkeiten mit Hohlwellen und Flanschen ermöglichen einen einfachen, kostensparenden Anbau der Antriebseinheiten. Zum Programm gehören u.a. drei- bis vierstufige Stirnradflachgetriebe in Hohlwellenausführungen, die wahlweise mit Flansch oder Drehmomentstütze und mit integriertem Antriebsmotor lieferbar sind. Darüber hinaus bietet ABM zwei- und dreistufige Stirnradgetriebenmotoren mit Untersetzungen bis i=550 und Drehmoment bis 3.000Nm an, um dem Heizungsbauer überall dort, wo kein Aufsteckgetriebe gewünscht wird, eine Alternative zur Verfügung zu stellen. Rührwerksantriebe für Bunkeraustrag Neben den Flach- und Stirnradgetriebemotoren gehören auch Systemlösungen zum Programm, die für Biomasseheizungen entwickelt wurden. Mit dem Rührwerksgetriebe SGS 125 wird sowohl die Kraft übertragen als auch die Drehzahl untersetzt, die das Austragsrührwerk des Hackschnitzel- oder Pelletsbunkers benötigt. Da hier eine flache Bauweise gefordert ist, verwendet ABM Greiffenberger ein Schneckengetriebe aus speziellen Werkstoffen. Die patentierte Materialkombination von Werkstoff und Schmierstoff erhöht die Verschleißsicherheit: Das Getriebe ist für eine Lebensdauer von über 10.000 Betriebsstunden ohne Wartung ausgelegt. Ein eigens entwickeltes Dichtungssystem verhindert das Eindringen von Schmutz- und Holzpartikeln ins Getriebegehäuse. Vorgesehene Anschraubpunkte für Standfüße und Federarme ermöglichen einen kosten- und platzsparenden Einbau. Das Rührwerk sorgt für die gleichmäßige Beschickung des Raumaustragsystems, das zumeist als Schneckenförderer ausgelegt ist und von einem Flach- oder Stirnradgetriebemotor angetrieben werden kann. Hohe Energieeffizienz Ein Beispiel zur Energieeffizienz aus der Praxis: Während Schneckengetriebe nur Wirkungsgrade von 40 bis 70% erreichen, kommen die ebenso kompakten Stirnradflachgetriebe auf Wirkungsgrade von 94 bis 96%. Ein wesentlicher Grund dafür ist – neben der Abstimmung von Motor und Getriebe sowie der sorgfältigen Fertigung der hochwertigen Verzahnungen – die Verwendung von Stirnrad- statt der üblichen Schneckenverzahnung. Nutzen für Anlagenbetreiber Mit den Antrieben und Systemlösungen für Pelletsöfen sowie Pellets- und Hackschnitzelheizanlagen hat die ABM Greiffenberger GmbH ein neues Anwendungsfeld erschlossen. Diese Weiterentwicklung erfolgte auf der Basis des vorhandenen Know-hows in anderen Einsatzbereichen. Das Geschäftsfeld \’Erneuerbare Energien\‘ entwickelt darüber hinaus auch Antriebslösungen für Windkraftanlagen und für die Tracking-Systeme von Solarkraftwerken.