Die weltweit erste hybridelektrische Horizontalbohranlage halbiert den Kraftstoffverbrauch

Freitag, 25. Mai 2018

Die Revolution beim gerichteten Horizontalbohren

Gerichtetes Horizontalbohren (engl. HDD für Horizontal Directional Drilling) ist ein schonendes Verfahren zur Verlegung von Kabeln und Rohren. Tunnel können auf eine Entfernung von 2 km mit 1 m Durchmesser gebohrt werden. Ein Gyroskop an der Vorderseite des Bohrers teilt dem Bediener die genaue Position des Bohrkopfes mit.

Normag, ein niederländischer Maschinenhersteller von Industriebohrgeräten, benötigte eine HDD-Lösung, die weitaus kraftstoffsparender (und kostengünstiger) ist als seine ursprüngliche elektrische Anlage.

Die weltweit erste hybridelektrische Horizontalbohranlage für Tiefbauanwendungen

Im Juli 2017 entwickelte Danfoss die weltweit erste hybride elektrische Horizontalbohranlage für Tiefbauanwendungen. Danfoss hat den Hybridantriebsstrang speziell für das neue, steuerbare Bohrsystem entwickelt.

Das Danfoss-Normag-Bohrsystem kann Seitenschächte mit einem Durchmesser von bis zu 1,2 m graben, die über eine Entfernung von 3 km durch den Untergrund gebohrt werden. Dadurch lassen sich Tunnel für Wasser, Entwässerung, Kanalisation und die Verlegung für Rohrleitungen oder Kabel für die Energieversorgung und andere Versorgungsdienste in voll erschlossenen Stadtgebieten bohren.

Anstelle der Hydraulikmotoren und -pumpen, die Standard-Horizontalbohrsysteme antreiben, verfügt die Danfoss-Normag-Anlage über 12 Umrichter, welche drei Haupt- und sechs Hilfselektromotoren für den Antrieb und die Steuerung der Anlage mit Wechselstrom versorgen. Diese liefern eine Gesamtleistung von 750 kW.

Höhere Produktivität, Flexibilität und geringere CO2-Emissionen

Die Bedienelemente der Anlage sind digital und wurden speziell für die sehr nassen und schlammigen Umgebungsbedingungen bei horizontalen Bohrungen entwickelt. Die Anlage lässt sich flexibler an entlegenen Orten einsetzen, die für herkömmliche dieselhydraulische Systeme nur schwer zugänglich sind.

Sie verbraucht weniger fossile Energie als herkömmliche Systeme, sodass weniger Kohlenstoffemissionen entstehen. Dadurch ist die neue Lösung umweltfreundlicher. Die Anlage hat den Kraftstoffverbrauch und die damit verbundenen Emissionen halbiert, bei gleichzeitig geringeren Betriebsgeräuschen.

Der Anteil des elektrifizierten Systems an den Gesamtinvestitionskosten von einer Mio. Euro der Mobilbohranlage beträgt ca. 10 Prozent. Dies wird jedoch durch die erheblichen Kraftstoffeinsparungen und die durch das neue System mögliche Betriebsflexibilität kompensiert.

Pieter Dijkstra, Managing Director von Danfoss Netherlands, sagt:

„Für die Horizontalbohrbranche ist diese Anlage ein echter Wendepunkt, denn im Gegensatz zu herkömmlichen Systemen mit hydraulischem Antrieb sind keine speziellen Generatoren als Teil des mobilen Bohrgeräts mehr erforderlich.

Das ist gerade in Entwicklungsländern ein großer Vorteil, denn die dortige Dieselqualität entspricht oft nicht der Qualität, die für die heutigen Aggregate erforderlich ist. Mit unserem System können die Betreiber vor Ort jene Dieselgeneratoren anmieten, die sie für den jeweiligen Einsatz benötigen und die so ausgelegt sind, dass sie den lokal verfügbaren Kraftstoff verarbeiten können.

Die Betreiber sehen erhebliche Kraftstoffeinsparungen: Die erste Danfoss-Normag-Anlage wurde an einen Kunden in Polen geliefert, nach dessen Angaben der Kraftstoffverbrauch nur 18 Liter pro Stunde beträgt. Früher, mit einer dieselhydraulischen Anlage, betrug der Verbrauch ca. 58 Liter pro Stunde.“

Spezifikationen
Projekt Normag-Bohranlage
Kunde Normag
Standort Polen
Lösungen Eine hybridelektrische Horizontalbohranlage für Tiefbauanwendungen.
Leistung

750 kW

12 Umrichter des Typs Danfoss EC-C1200, die drei Haupt- und sechs Hilfselektromotoren des Typs Danfoss EM-PMI für den Antrieb und die Steuerung der Anlage versorgen.

Vorzüge

Signifikante Kraftstoffeinsparungen und Flexibilität im Betrieb.

Die von Normag an deren polnischen Kunden gelieferte Maschine senkte den Kraftstoffverbrauch auf nur 18 Liter pro Stunde gegenüber der bisherigen dieselhydraulischen Anlage, die 58 Liter pro Stunde verbrauchte.

Danfoss Editron

Danfoss Editron

Danfoss Editron ist auf hybride und vollelektrische Antriebssysteme für den Off-Highway- und Schiffsmarkt spezialisiert. Als Geschäftsbereich von Danfoss entwickelt und produziert das Unternehmen auf Grundlage der einzigartigen Synchron Reluktanz unterstützen Permanentmagnetmotor-Technologie (SRPM) leistungsstarke Antriebssysteme für Nutzfahrzeuge, Maschinen und Schiffe für den Schwerlastbetrieb. 

Danfoss Editron mit Sitz in Lappeenranta, Finnland, hat ein preisgekröntes Team zusammengestellt, das Technologien entwickelt, mit denen die Welt von morgen mit weniger mehr erreichen kann.