Die Ansiedlung von Meeresorganismen an den Oberflächen von Wärmetauschern und Rohrleitungen verhindert einen effizienten Betrieb von Seewasser basierten Kühlsystemen an Bord von Schiffen: Beginnend mit einem erhöhten Brennstoffeinsatz zur Kompensation der durch Biofouling verursachten Druckverluste aufgrund Verringerung der Strömungsquerschnitte, bis hin zum Ausfall der Antriebsaggregate aufgrund nicht mehr ausreichend verfügbarer Kühlleistung. Das BioFoulControl-Projekt der Europäischen Union soll Abhilfe schaffen. Das Projekt soll Biofouling in Seewasser betriebenen Wärmetauschern verhindern und hilft so der Seeschifffahrt, hohe Kosten zu vermeiden und schont dabei die Umwelt.
Einer der Projektpartner des BioFoulControl-Projekts ist Edur. Der Spezialist ist mit seinen Mehrphasenpumpen für die Förderung und Vermischung des Seewassers und Ozon verantwortlich. Die integrierte Flüssigkeits-Gas-Gemischförderung und die Erzeugung von Dispersionen sind die derzeit bedeutendsten Innovationen der Kreiselpumpentechnik.
Pumpe als Mischer
Die Edur-Mehrphasenpumpen unterscheiden sich in Aufbau und Betriebsweise erheblich von herkömmlichen Kreiselpumpen. Die Pumpenhydraulik der Mehrphasenpumpen erlaubt die Mitförderung von Gasanteilen bis zu 30 Prozent, ohne die bei Standardkreiselpumpen auftretende Kavitation. Aufgrund der speziellen offenen Laufräder in Kombination mit einem Leitschaufelapparat treten hohe Scherkräfte auf, die ein wesentlich besseres Dispergieren des Gases erlauben, im Vergleich zu den statischen Mischern, die mit Standardpumpen zum Einsatz kamen. Hier wirken die Mehrphasenpumpen als dynamische Mischer.
So wird mit Ozon unter Druck gesättigtes Seewasser auf Normaldruck entspannt. Durch die dabei frei werdenden Mikroblasen wird eine größere Oberfläche erzeugt und das Seewasser in den Seewasserkästen effizienter aufbereitet. Das BFC-System generiert eine für die Meeresorganismen unwirtliche Umgebung durch eine gleichzeitig umweltverträgliche Aufbereitung des Kühlwassers mittels Ozon. Super-Duplex-Werkstoffe bieten hohe Standzeiten bei geringstem Verschleiß.
Neben dem erfolgreichen Einsatz auf Platform Supply Vessels werden weitere Kühlsysteme mit Wärmetauschern bedient, wie in Kraftwerken, Aquakultur, Offshore-Rigs oder Plattformen. Auch ist das BFC-System im Einsatz für die ebenfalls Seewasser-betriebenen Wärmetauscher des Luxus-Hotels Alexandra in Norwegen.
Die Quadratur des Kreises
Jede Edur-Pumpe ist einzigartig: „Wir bieten hier echte Speziallösungen an“, erklärt Vertriebsingenieur Michael Salisch. Für einen Kunden, der Schiffsdieselmotoren baut, muss Salisch im übertragenen Sinn die Quadratur des Kreises schaffen. Der Kunde wünscht eine kleine Pumpe, weil dafür nicht viel Platz zur Verfügung steht. Das Problem: Um die erforderliche Förderleistung und Menge zu bringen, muss die Pumpe mit hoher Drehzahl gefahren werden. Hohe Drehzahlen bedeuten aber auch höhere NPSH-Werte, die Gefahr der Kavitation ist groß. Doch Edur hat eine Lösung gefunden: „Wir schalten einen sogenannten Inducer vor das eigentliche Laufrad, um den Druck im Eintrittsbereich des Laufrads zu erhöhen und so die gewünschten Parameter sicherzustellen“, sagt Salisch. Nach ersten Tests und Messungen bauen die Kieler einen Prototyp, der vom Kunden in seiner Anlage auf Herz und Nieren geprüft wird. Einige Wochen, manchmal auch Monate später, wenn die letzten Verbesserungen diskutiert und in die Konstruktion eingeflossen sind, wird die Pumpe schließlich gebaut und ausgeliefert.
Bis zu 20 Prozent des gesamten Stromverbrauchs in der Europäischen Union sollen nach Schätzung von Experten durch Pumpen aller Art verursacht werden. Viele Anlagen sind überdimensioniert, weil Standardpumpen zum Einsatz kommen. Edur hat schon früh ein Augenmerk auf die Energieeffizienz seiner Pumpen und die individuelle Auslegung für die jeweiligen Anlagen und den jeweiligen Zweck gelegt. Vielerorts rechnet sich der Austausch der Pumpen schon nach wenigen Monaten. Vor allem profitieren die Kunden von den geringen Folgekosten, weil der Stromverbrauch massiv gesenkt werden kann. Die Mehrphasenpumpen kamen beispielsweise in der Kläranlage in Kiel-Bülk zum Einsatz und sorgen seither allein für eine Stromkostenersparnis von über 100.000 Euro pro Jahr.
Neben der Energieeffizienz zeichnen sich Edur-Pumpen durch Langlebigkeit und der Fähigkeit, feststoffbelastete Flüssigkeiten mit einem Anteil bis zu 15 Prozent zu fördern, aus. So zum Beispiel auch die Typenreihen FUB-CBF. Die Pumpe in kompakter Bloc-Bauform ermöglicht eine Förderleistung von bis zu 390 m3 feststoffbelasteter Flüssigkeiten. Die Mehrphasenpumpe dieser Baureihe ist ideal zur Förderung von Flüssigkeits-Gas-Gemischen und zur Anreicherung von Flüssigkeiten mit Gasen. Erreicht werden sehr feinblasige Dispersionen. Damit eignen sich die Mehrphasenpumpen auch als dynamische Mischer. Hauptanwendungsgebiete sind Biokraftstoffanlagen, Druckentspannungsflotation, Neutralisation, Trinkwasseraufbereitung, Bioreaktoren, Rohölwasserseparation auf Bohrinseln und Ölfeldern sowie allgemeine Verfahrenstechnik.
Halle 8.0 Stand L68
