Am Küstenkanal bei Friesoythe in Niedersachsen entsteht derzeit die größte Biomethananlage Europas. Investor Revis aus Münster plant hier in 40 Fermentern jährlich eine Million Tonnen Mist und Gülle aus der Region zu verarbeiten und daraus Biomethan zu erzeugen, das entweder ins Gasnetz eingespeist oder zu LNG verflüssigt werden soll. Das Bio-LNG kann dann als CO2-neutraler Kraftstoff eingesetzt werden. In die Projektplanung funkte das Weltgeschehen aus Pandemie und Krieg in Europa hinein, verbunden mit exorbitant steigenden Stahlpreisen, Materialknappheit und Lieferkettenengpässen – große Herausforderungen für alle Beteiligten.
PRG Präzisions-Rührer, einer der weltweit führenden Anbieter von Rührtechnik, Rührwerken und Rühranlagen, sicherte sich frühzeitig das notwendige Material, stand ständig in engem Austausch mit Nord Drivesystems, mit dem PRG eine enge Partnerschaft verbindet, und erhielt schließlich 2022 den Zuschlag für die Lieferung der Rührwerke für die Biomethananlage. Als einer der weltweit führenden Systemanbieter liefert Nord Antriebskonzepte bestehend aus Getriebe, Motor und Frequenzumrichter, die den hohen Anforderungen der Verfahrenstechnik an Zuverlässigkeit und Robustheit gerecht werden. Die aufeinander abgestimmten Einzelkomponenten sind die Basis einer hohen Variantenvielfalt, großen Flexibilität sowie kurzer Planungs- und Montagezeiten.
Mit dem Zuschlag startete eines der größten Projekte in der Unternehmensgeschichte von PRG – und mit ihm die Planung der enormen Rührwerke. Für jedes einzelne Zentralrührwerk wird ein komplettes Atex-Getriebe von Nord benötigt. „Die Zuverlässigkeit der Antriebe spielt bei der neuen Anlage eine wichtige Rolle. Denn diese sind zusammen mit den Tanks rund um die Uhr sämtlichen Witterungen ausgesetzt und müssen 365 Tage im Jahr störungsfreien Betrieb liefern“, so Andreas Dierkes, Vertriebsleiter und Prokurist bei PRG.
Für die Rührwerke von PRG werden Industriegetriebe der Maxxdrive-Baureihe von Nord eingesetzt, die für ein Höchstmaß an Belastbarkeit und Betriebssicherheit konzipiert wurden. Sie bieten hohe Abtriebsdrehmomente von 15 bis 282 kNm und gewährleisten auch unter extremen Bedingungen, wie sie beispielsweise in der Biomethananlage herrschen, einen zuverlässigen Betrieb. Dank des besonders verwindungssteifen, einteiligen Block-Gehäuses erreichen sie eine höhere Lagerlebensdauer als Teilfugengetriebe und gewährleisten eine effiziente Kraftumsetzung sowie hohe Toleranz gegenüber Lastspitzen und Schlägen. Große reibungsarme Wälzlager sorgen für eine extrem hohe Radial- und Axial-Belastbarkeit sowie Langlebigkeit. Höchste Achsgenauigkeit garantiert zudem einen geräuscharmen Lauf. Nord-Industriegetriebe werden als Stirnradgetriebe oder Kegelstirnradgetriebe angeboten und decken einen Übersetzungsbereich von 5,54:1 bis 400:1 sowie mit Vorgetriebe bis zu 30.000:1 ab. Für die Aufstellung und Befestigung in der Anlage stehen alle sechs Getriebe-Seiten zur Verfügung.
Industriegetriebe für Heavy-Duty-Anwendungen
Alle Rührwerks- und Mischerantriebe von Nord sind maßgeschneidert und werden exakt an die jeweiligen Anforderungen der Kundenapplikation angepasst. Und so arbeiteten die hauseigenen Ingenieure eng mit den Experten von PRG zusammen, um die Maxxdrive-Industriegetriebe den besonders hohen Anforderungen für den Einsatz in den Biogas-Fermenter-Rührwerken optimal anzupassen und diese weiterzuentwickeln. Dazu wurden die Antriebslagerungen speziell für die hohen Lagerkräfte der langen Rührwellen verstärkt und der Lagerabstand vergrößert. Hier kommt nun eine sogenannte VL3-Lagerung mit einem Hochleistungs-Pendelrollenlager zum Einsatz. Diese sogenannte Drywell-Ausführung ist mit zusätzlicher Ölabtropfscheibe und Leckölanzeige oder Ölsensor ausgestattet. Das bietet Schutz vor Verunreinigungen. Die Abdichtung auf der Antriebsseite ist in der Regel eine besonders herausfordernde. Der antreibende Motorzapfen dreht hier mit 1.500 upm. In herkömmlicher Weise wurde diese besonders gefährdete Stelle mit einer Lippendichtung abgedichtet. Diese wird jedoch durch Umwelteinflüsse stark beansprucht und birgt daher die Gefahr von Ölleckagen.
An dieser Stelle sorgt Nord nun mit dem sogenannten Safomi-IEC-Adapter (Sealless Adapter for Mixers) für eine höhere Betriebssicherheit. Der kompakte, einfach aufgebaute Adapter wurde speziell für Rührwerkantriebe entwickelt und vereinigt die Funktionen eines Standard-IEC-Adapters sowie eines Ölausgleichsbehälters in einem Bauteil. Auf Ölbehälter und -schläuche sowie den leckage- und verschleißanfälligen Wellendichtring zwischen Getriebe und IEC-Zylinder kann damit verzichtet werden. Die Reduzierung von Verschleiß- und Anbauteilen führt zu längeren Standzeiten, einem geringeren Bauraumbedarf sowie weniger Serviceeinsätzen.
Den Safomi-IEC-Adapter gibt es für Stirnradgetriebe in den Baugrößen 7 bis 11, das heißt für maximale Abtriebsdrehmomente von 25 bis 75 kNm. Standardmäßig wird die Kombination aus Stirnradgetriebe und Safomi-IEC-Adapter nur in Einbaulage M5 montiert, also mit nach unten zeigender Abtriebswelle. Auch bereits vorhandene Maxxdrive-Stirnradgetriebe mit Standard IEC/NEMA-Adapter können leicht auf den Safomi-IEC-Adapter umgerüstet werden.
Mit den vorgenommenen Optimierungen ist es Nord gelungen, die Zuverlässigkeit der Antriebseinheit weiter zu erhöhen und die Wartungsintervalle der Komponenten zu verlängern. Damit erfüllt der Getriebehersteller einen expliziten Wunsch, den PRG mit Blick auf die Anforderungen seiner Kunden geäußert hat, wie Andreas Dierkes unterstreicht: „Der erste Ölwechsel konnte auf 20.000 Betriebsstunden hochgesetzt werden – das entspricht einer Betriebszeit von zwei Jahren.“ Die Überholung des gesamten Getriebes ist in Zehn-Jahres-Intervallen erforderlich – und das bei einem 24/7-Betrieb der Rührwerke. Ein Pluspunkt, den die Anlagenbetreiber zu schätzen wissen.
Verdoppelung der Anlage geplant
Aktuell befindet sich das Projekt in der ersten Ausbaustufe: 18 Biogas-Fermenter, die jeweils 9.500 m3 umfassen, werden hier errichtet. Dafür liefert und montiert PRG die Zentralrührwerke. In der zweiten Ausbaustufe soll die Anlage noch einmal verdoppelt werden. Die enormen Tanks haben einen Durchmesser von etwa 24 m und sind ebenso hoch. Die Rührwerke von PRG werden von oben auf die Tanks aufgesetzt. Die von PRG speziell entwickelten Hydrofoil-Rührer haben einen Durchmesser von fast 5 m und passen gerade noch durch die obere Schachtöffnung der Tanks. Ein Rührwerk wiegt etwa 10 t, davon entfallen allein auf das Getriebe von Nord schon etwa 2,5 t. Die frei hängende Rührwelle ist etwa 22 m lang und hat einen Durchmesser von etwa 200 mm. Während die erste Ausbaustufe noch läuft, ist die zweite Ausbaustufe mit weiteren 20 Fermentern längst geplant. Damit geht die enge und erfolgreiche Zusammenarbeit von PRG und Nord in eine neue Runde.
