Optimierung von Förderband-Übergaben durch berührungsfreie Abdichtungssysteme
Förderband-Übergaben zählen in der Schüttgutindustrie zu den technisch anspruchsvollsten und zugleich kritischsten Bereichen einer Anlage. An diesen Punkten treffen hohe Aufprallenergien, große Materialmengen und feine Partikel auf eng begrenztem Raum zusammen. Die Folgen sind bekannt: erhebliche Staubemissionen, Materialverluste, erhöhter Verschleiß an Band und Dichtung sowie ungeplante Stillstände, die die Verfügbarkeit der gesamten Förderstrecke beeinträchtigen. Vor diesem Hintergrund rücken innovative, berührungsfreie Abdichtungssysteme zunehmend in den Fokus, da sie einen nachhaltigen Ausweg aus diesen Problemen bieten.
Konventionelle Abdichtungssysteme basieren in der Regel auf mechanischem Kontakt zwischen Dichtung und Förderband. Dieser Kontakt ist zwar notwendig, um austretendes Material zu begrenzen, führt jedoch zwangsläufig zu Abrieb. Herkömmliche Seitenabdichtungen verschleißen, müssen regelmäßig nachgestellt oder ersetzt werden und verursachen nicht nur Wartungskosten, sondern auch Schäden am Fördergurt selbst. Zusätzlich entweichen insbesondere feine Partikel als Staub, was sowohl die Arbeitssicherheit als auch die Umwelt belastet und wertvolles Fördergut ungenutzt verloren gehen lässt.
Das neue Konzept basiert auf das patentierte berührungsfreie AirScrape Abdichtungssystem. Dieses System verzichtet vollständig auf den mechanischen Kontakt zwischen Abdichtung und Förderband. Stattdessen kommen speziell angeordnete, gehärtete Lamellen zum Einsatz, die über den Venturi-Effekt einen gerichteten Luftstrom erzeugen. Dieser Luftstrom wirkt wie eine unsichtbare Barriere: Feine Partikel und Staub, die an der Übergabe austreten würden, werden gezielt zurück auf das Förderband gelenkt. Auf diese Weise wird die Abdichtungsfunktion nicht durch Reibung, sondern durch den Venturi-Effekt realisiert.
Die wesentlichen Merkmale eines solchen Systems lassen sich wie folgt zusammenfassen:
- Berührungsfreier Betrieb ohne mechanischen Kontakt zum Fördergurt
- Spezielle Lamellengeometrie zur Erzeugung eines gerichteten Luftstroms
- Kein messbarer Verschleiß und kein Nachjustieren erforderlich
- Wartungsfreier Betrieb über mehrere Jahre hinweg
- Keine Energiekosten
Ausgangssituation: Verluste durch Staub, Verschleiß und Stillstände
In typischen Förderanlagen mit mehreren Übergabepunkten führen konventionelle Abdichtungen regelmäßig zu Problemen. Der kontinuierliche Abrieb der Gummidichtungen macht häufige Eingriffe notwendig. In der Praxis bedeutet dies ungeplante Stillstände im Abstand weniger Wochen, die jeweils mehrere Stunden dauern können. Neben den direkten Kosten durch Produktionsausfall entstehen zusätzliche Aufwendungen für Personal, Ersatzteile und Instandhaltung.
Besonders kritisch ist jedoch der schleichende Verlust von Material. Feine Partikel, die als Staub entweichen, summieren sich über das Jahr zu erheblichen Mengen. Selbst ein scheinbar geringer Staub- und Materialverlust von rund 2 % der Jahresproduktion kann – abhängig vom Materialwert – spürbare wirtschaftliche Auswirkungen haben. Gleichzeitig verschlechtern Staubemissionen die Arbeitsbedingungen und erhöhen den Reinigungsaufwand entlang der gesamten Förderstrecke.
Ergebnisse nach Installation eines berührungsfreien Abdichtungssystems
Nach der Installation eines berührungsfreien Abdichtungssystems lassen sich die Effekte klar beziffern. Staubemissionen werden um mehr als 95 % reduziert, abdichtungsbedingte Stillstände entfallen vollständig. Da kein Kontakt zwischen Dichtung und Band besteht, treten weder Verschleiß an der Abdichtung noch Schäden am Fördergurt auf. Die Produktionssicherheit steigt deutlich, und Wartungsarbeiten im Bereich der Übergaben sind praktisch nicht mehr erforderlich.
Ein weiterer entscheidender Vorteil liegt in der Rückgewinnung des zuvor verlorenen Materials. Feinstaub, der früher die Anlage verließ, bleibt nun im Prozess und trägt direkt zur nutzbaren Produktionsmenge bei. Dieser Effekt wirkt sich unmittelbar auf die Wirtschaftlichkeit der gesamten Förderanlage aus.
Effizienzsteigerung in der Kupferförderung
Zur Verdeutlichung der wirtschaftlichen Effekte berührungsfreier Abdichtungssysteme wird im Folgenden eine beispielhafte Betrachtung aus der Kupferförderung herangezogen. Eine moderne Förderanlage mit einer Jahreskapazität von rund 300.000 Tonnen Kupfer verliert durch Staubemissionen an Förderband-Übergaben etwa 2 % ihrer Produktion. Dies entspricht einem jährlichen Materialverlust von rund 6.000 Tonnen Kupfer.
Bei einem angenommenen Kupferpreis von etwa 10.000 $ pro Tonne summieren sich diese Verluste auf einen wirtschaftlichen Schaden von rund 60 Mio. $ pro Jahr. Neben den reinen Materialverlusten entstehen zusätzliche Kosten durch regelmäßige Reinigungs-, Wartungs- und Instandhaltungsarbeiten an den Übergabestellen. Diese führen zu ungeplanten Stillständen und verursachen Stillstandskosten von etwa 200.000 $ pro Monat.
Mit dem Einsatz eines berührungsfreien Abdichtungssystems wie AirScrape lassen sich diese Verluste und Folgekosten nahezu vollständig vermeiden. Durch die kontaktlose Funktionsweise wird der Staubaustrag an Förderband-Übergaben drastisch reduziert, Material bleibt im Prozess und abdichtungsbedingte Stillstände entfallen. Gleichzeitig werden Verschleiß an Band und Dichtung sowie der damit verbundene Wartungsaufwand minimiert.
Der wirtschaftliche Nutzen ergibt sich damit sowohl aus der Rückgewinnung des zuvor verlorenen Materials als auch aus der deutlichen Reduktion von Stillstands- und Wartungskosten. Die Investitionskosten für Anschaffung und Installation des Systems liegen im Vergleich dazu auf einem niedrigen Niveau und amortisieren sich – insbesondere bei hochwertigen Schüttgütern wie Kupfer – innerhalb kürzester Zeit.
Ökologische und arbeitsschutzrelevante Aspekte
Neben den wirtschaftlichen Vorteilen spielen ökologische und arbeitsschutzrelevante Aspekte eine immer größere Rolle. Die deutliche Reduktion von Staubemissionen verbessert die Luftqualität an den Arbeitsplätzen, reduziert Reinigungsaufwand und minimiert Umweltbelastungen. Gesetzliche Grenzwerte und arbeitsschutzrechtliche Vorgaben lassen sich zuverlässig einhalten. Da das System wartungsfrei arbeitet, sinkt zudem das Unfallrisiko durch Service- und Einstellarbeiten im laufenden Betrieb.
Berührungsfreie Abdichtungssysteme wie AirScrape zeigen eindrucksvoll, welches Potenzial in modernen Technologien für den Schüttgutumschlag steckt. Sie reduzieren Staub, Verschleiß und Stillstände gleichzeitig und steigern den nutzbaren Output der Förderanlage erheblich. Besonders der Vergleich unterschiedlicher Schüttgüter macht deutlich, dass selbst geringe prozentuale Materialverluste erhebliche wirtschaftliche Auswirkungen haben können. Durch die Kombination aus höherer Verfügbarkeit, geringeren Wartungskosten und signifikanter Materialrückgewinnung amortisiert sich die Investition in kürzester Zeit und leistet gleichzeitig einen wichtigen Beitrag zu Arbeitssicherheit und Nachhaltigkeit.
