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21. April 2020

Elektrokompressor von Atlas Copco liefert saubere Druckluft für Hightech-Löschanlagen

Schaumkanone reicht bis 80 m weit

MicroCAFS stellt Druckluftschaumanlagen her, mit denen auch hochviskose Löschmittel verarbeitet und mit hohen Durchflussraten gefördert werden können. Die Druckluftschäume sind sehr umweltfreundlich und erzielen höhere Reichweiten als herkömmliche Wasser-Schaum-Systeme. Ein Elektrokompressor E-Air 900T von Atlas Copco trägt zum Erfolg der Lösung bei. Er verleiht dem Wasser-Schaum-Gemisch den richtigen Schub, um mit der Schaumkanone bis zu 80 m weit zu schießen.

Essen/Oberhausen (Bayern), April 2020. „Unser Kunde ist ein großer Energieversorger in China, der seine Großtransformatoren mit Öl kühlt. Um genau zu sein, mit über 60 Tonnen Öl pro Trafo“, umreißt Karl Perr, Geschäftsführer der MicroCAFS PBK GmbH im bayerischen Oberhausen die Dimensionen – und das Risiko: „Die Betriebstemperatur in den Trafos liegt bei 80 bis 90 Grad Celsius. Wenn da eine Wand aufreißt, das Öl ausfließt und brennt, ist das gesamte Umspannwerk in Gefahr.“ Der Brand müsste so schnell wie möglich gelöscht werden, und MicroCAFS ist nach eigener Aussage momentan weltweit der Einzige, der die Technologie in dieser Größenordnung beherrscht und zur Verfügung stellt, um für derartige Katastrophen ausreichend große Mengen Druckluftschaum in der nötigen kurzen Zeit auszubringen.

Der bayerische Mittelständler hat sich seit 20 Jahren in der Branche einen Namen gemacht: mit druckluftbetriebenen Kompaktgeräten, mit einfach zu bedienenden und leistungsstarken Fahrzeuganlagen, mit Druckzumischanlagen sowie mit stationären Lösungen für Industrieanwendungen, die große Durchflüsse von Druckluftschaum benötigen. Das Alleinstellungsmerkmal sind Schaumlöschanlagen, die mit einer speziellen Technologie bei den Durchflusswerten ein ganz neues Niveau für das Löschen von Industriebränden erreichen, wie Perr ausführt. „Unser größtes System fördert rund 32000 Liter Schaumgemisch pro Minute“, erklärt der Diplom-Ingenieur. Etwa 6500 Liter davon sei mit Wasser versetztes Schaummittel, der Rest Druckluft – und das ist der Clou daran: „Wir löschen nicht mit einem normalen Schaum, sondern mit einem Druckluftschaum“, sagt Perr. Der habe gegenüber reinem Wasser und konventionellem Schaum mehrere Vorteile, unter anderem einen wesentlich höheren Wirkungsgrad.

Druckluftschaum ist sehr effizient und erzielt hohe Reichweiten

Die Schaumlöschanlagen von MicroCAFS erreichen mit einer speziellen Technologie bei den Durchflusswerten ein ganz neues Niveau für das Löschen von Industriebränden. Das derzeit größte System fördert bis zu 32000 Liter Schaumgemisch pro Minute. (Bild: MicroCAFS)

Die Schaumlöschanlagen von MicroCAFS erreichen mit einer speziellen Technologie bei den Durchflusswerten ein ganz neues Niveau für das Löschen von Industriebränden. Das derzeit größte System fördert bis zu 32000 Liter Schaumgemisch pro Minute. (Bild: MicroCAFS)

„Löschen ist ja vor allem ein Kühlprozess“, erläutert Karl Perr. „Mit Wasser erreicht man einen Wirkungsgrad von 10 Prozent, mit normalem Schaum 30 Prozent. Mit dem Druckluftschaum aber kommen wir durch eine starke Steigerung der Verdampfungsrate auf über 90 Prozent!“ Damit könne MicroCAFS auch sogenannte kritische Brände löschen, ebenso wie Brände großer Lithium-Ionen-Batterien, wie sie auf Schiffen für den Antrieb genutzt werden. Die Löschanlage ist mittlerweile Basis für eine Betriebserlaubnis von Schiffen bis zu einer Batterieleistung von 1,5 Megawatt (MW). Und der zweite Vorteil: Der Druckluftschaum erzielt durch die Druckluft um 20 % höhere Reichweiten als herkömmliche Wasser-Schaum-Systeme. Dazu trägt ein Elektrokompressor E-Air 900T von Atlas Copco bei, der in die Anlagen integriert ist. Er wurde dafür ausgelegt, qualitativ hochwertige Luft zu erzeugen. Dafür ist er mit eingebautem Nachkühler und Wasserabscheider ausgestattet und kann optional eine nachgeschaltete Filterung erhalten, um die Luftqualität weiter zu verbessern.


„Früher wurde die Schaumblase durch Hinzuziehen von Umgebungsluft erst an der Spitze der Düse erzeugt“, erklärt Perr. „Die Luft kann einerseits dreckig sein oder, wegen der Brandrauchumgebung, auch zu Problemen in der Schaumbildung führen. Mit unseren Druckluftschaumanlagen erreichen wir dagegen eine viel bessere Schaumqualität, weil das Schaum-Wasser-Gemisch schon in unserer Anlage mithilfe von Druckluft erzeugt und an das Ausbringungsorgan gefördert wird.“ Zudem werde dabei die in der Druckluft gespeicherte Energie freigesetzt. Sie verleihe dem Gemisch zusätzlichen Schub, der zu einer größeren Reichweite der Schaumkanone führt.


Anlagen für hochviskose Löschmittel ausgelegt

Die Druckluftschaumanlagen von MicroCAFS setzen dem Schaum-Wasser-Gemisch noch Druckluft hinzu. Das führt zu einer besseren Schaumqualität – und die in der Druckluft gespeicherte Energie verleiht dem Gemisch zusätzlichen Schub, der zu einer hohen Reichweite der Schaumkanone von derzeit bis zu 80 m führt. (Bild: MicroCAFS)

Die Druckluftschaumanlagen von MicroCAFS setzen dem Schaum-Wasser-Gemisch noch Druckluft hinzu. Das führt zu einer besseren Schaumqualität – und die in der Druckluft gespeicherte Energie verleiht dem Gemisch zusätzlichen Schub, der zu einer hohen Reichweite der Schaumkanone von derzeit bis zu 80 m führt. (Bild: MicroCAFS)

Karl Perr ist stolz darauf, mit seinen Druckluftschaum- und Schaumdosieranlagen am Puls der Zeit zu sein: „Wir gehören zu den Ersten, die die neuen, hochviskosen Löschmittel verarbeiten können“, sagt er. Denn die modernen, umweltfreundlicheren Schaummittel stellen die Löschtechnik vor hohe technologische Herausforderungen. Während herkömmliche Schäume sich in der Vergangenheit wie Wasser verarbeiten ließen, seien die neuen, zu 100 % umweltverträglichen Mittel zäh wie Honig. „Die hohe Viskosität führt zu einem ganz anderen Mischverhalten und erfordert eine neue Anlagentechnik“, erklärt Perr. Sprich: Weil die neuen Schaummittel dickflüssiger sind, ist mehr Aufwand nötig, um die hohen Durchflussraten für die gewünschte Löschwirksamkeit zu erzielen.


MicroCAFS erfüllt diese Anforderungen mit selbst entwickelten Löschanlagen, die aus vergleichsweise wenigen wichtigen Komponenten bestehen:

  • Schaumpumpen („Exzenterschneckenpumpen“)
  • Mischventilen 
  • Düsen oder Werfer zum Ausbringen des Wasser-Schaum-Gemischs
  • Kompressor
  • ggf. Generator

„Die Schaumpumpen sind unsere eigene Entwicklung und schon die halbe Miete für unsere spezielle Lösung“, betont Karl Perr. Wo herkömmliche Kolbenpumpen mit den höher viskosen Medien an ihre Grenzen kämen, seien die Exzenterschneckenpumpen für die Dosierung hervorragend geeignet. „Bei den Mischventilen wiederum kommt es darauf an, verlustfrei zu vermischen. Auch das gelingt uns mit einer eigenen Konstruktion, auf die wir sogar ein Patent haben.“ Die Düse wiederum kaufe er als Standardprodukt zu. 

Effizienter Elektrokompressor ist kleiner und leichter als vergleichbare Aggregate

Ein wichtiger Bestandteil der Druckluftschaumanlage ist der Atlas-Copco-Elektrokompressor E-Air 900T (links auf dem Anhänger). Er erzeugt die Druckluft, mit der das Schaummittel gemischt wird, um über einen Werfer als Löschschaum ausgeschossen werden zu können. Das Aggregat ist um bis zu 50 % kleiner und bis zu 30 % leichter als die meisten vergleichbaren Kompressoren. (Bild: MicroCAFS)

Ein wichtiger Bestandteil der Druckluftschaumanlage ist der Atlas-Copco-Elektrokompressor E-Air 900T (links auf dem Anhänger). Er erzeugt die Druckluft, mit der das Schaummittel gemischt wird, um über einen Werfer als Löschschaum ausgeschossen werden zu können. Das Aggregat ist um bis zu 50 % kleiner und bis zu 30 % leichter als die meisten vergleichbaren Kompressoren. (Bild: MicroCAFS)

Bleibt als wichtige, große Komponente für die Druckluftschaumanlagen der Kompressor. Er erzeugt die Druckluft, mit der das Schaummittel gemischt wird, um über eine Lanze als Löschschaum ausgeschossen werden zu können. Hier hat MicroCAFS vor kurzem in einem Pilotprojekt erstmals einen elektrischen Kompressor von Atlas Copco eingesetzt, und zwar den neuen E-Air 900T. Der mobile Elektrokompressor wird von einem 160-kW-Motor angetrieben und arbeitet sehr effizient und leise. Er liefert Druckluft von 7 bis 10 bar bei einem Volumenstrom von bis zu 25 m3/min und ist eine energieeffiziente und kompakte Alternative zu dieselgetriebenen Kompressoren. Mit der Einheit, die um bis zu 50 % kleiner und bis zu 30 % leichter ist als die meisten vergleichbaren Kompressoren, kann MicroCAFS den Schaum 80 m weit schießen.
Für mobile Löschanlagen, wie sie etwa von Werkfeuerwehren auf großen Raffineriegeländen benötigt werden, ist die Orts-Unabhängigkeit wichtig. In diesen Fällen wird die MicroCAFS-Anlage um einen Atlas-Copco-Generator des Typs QAS 325 ergänzt (rechts auf dem Auflieger). Im Einsatzfall kann er den für den Kompressor benötigten Strom erzeugen. (Bild: MicroCAFS)

Für mobile Löschanlagen, wie sie etwa von Werkfeuerwehren auf großen Raffineriegeländen benötigt werden, ist die Orts-Unabhängigkeit wichtig. In diesen Fällen wird die MicroCAFS-Anlage um einen Atlas-Copco-Generator des Typs QAS 325 ergänzt (rechts auf dem Auflieger). Im Einsatzfall kann er den für den Kompressor benötigten Strom erzeugen. (Bild: MicroCAFS)

„Der chinesische Energieversorger hat ja an Strom keinen Mangel und installiert unsere Löschsysteme jeweils als stationäre Lösung“, erklärt MicroCAFS-Chef Karl Perr. „Da ist ein kompakter Elektrokompressor natürlich die bevorzugte Variante.“ Für mobile Löschanlagen, wie sie etwa von Werkfeuerwehren auf großen Raffineriegeländen benötigt werden, ist dagegen die Orts-Unabhängigkeit wichtig. In diesen Fällen wird die MicroCAFS-Anlage noch um einen Generator des Typs QAS 325 ergänzt, der im Einsatzfall den für den Kompressor benötigten Strom erzeugen kann, oder es kommt ein dieselbetriebener Atlas-Copco-Kompressor zum Einsatz.


Kunden in Asien können auf weltweiten Support von Atlas Copco bauen

Vor allem wegen der robusten, langlebigen Konstruktion des Elektrokompressors und des weltweiten Services von Atlas Copco wählte Perr diese Maschinen und diesen Anbieter: „Wir sind ein recht kleines Team, und wenn unser Kunde in Asien auf Support angewiesen ist, muss dieser vom Hersteller und mit Originalteilen übernommen werden können. Das macht sehr viel aus!“ Er arbeite seit vielen Jahren mit Atlas Copco zusammen, habe schon zahlreiche Anlagen in entlegene Gegenden dieser Welt ausgeliefert und dabei festgestellt, dass die Kompressoren und Generatoren auch unter widrigen Umständen zuverlässig ihren Dienst verrichten. „Der Support war immer prima, die Leute kennen sich hervorragend aus und haben uns schon oft sehr guten Input gegeben, etwa bezüglich der Integration der Maschinen in unsere eigenen Anlagen. Und die Qualität stimmt auch!“

Wenn alles gut läuft, werden die Bayern in den nächsten Jahren Dutzende ihrer Anlagen nach China liefern. Und dabei soll die aktuell fertiggestellte Pilotanlage nicht das Ende der Fahnenstange sein: Derzeit testet MicroCAFS die technologischen und ökonomischen Grenzen aus, um in zwei bis drei Jahren eine nochmals doppelt so große Löschanlage auf den Markt bringen zu können. „Atlas Copco hat ja kleinere und größere Elektrokompressoren im Programm, da können wir mehrere Modelle in unsere Anlagen einbauen.“

Über Atlas Copco

Innovation durch großartige Ideen: Atlas Copco entwickelt seit 1873 industrielle und zukunftsfähige Lösungen mit großem Mehrwert für seine Kunden. Der Konzern hat seinen Hauptsitz in Stockholm, Schweden, sowie Kunden in mehr als 180 Ländern. 2019 erzielte Atlas Copco mit rund 39000 Mitarbeitern einen Umsatz von 10 Milliarden Euro (104 Milliarden Schwedische Kronen). www.atlascopco.com

In Deutschland ist Atlas Copco seit 1952 präsent. Unter dem Dach der Holdings mit Sitz in Essen agieren rund 20 Produktions- und Vertriebsgesellschaften. Der Konzern beschäftigte Ende 2019 in Deutschland 3236 Mitarbeiter und hat derzeit 120 Auszubildende. www.atlascopco.de

Der Konzernbereich Power Technique (Atlas Copco Power Technique) bietet fahrbare Kompressoren, Stromerzeuger, Lichtmasten, Pumpenlösungen und leichte Abbruchwerkzeuge an. Die Produkte werden im Bau und Bergbau, in der Petrochemie, der Industrie sowie zur Entwässerung eingesetzt. Zu den wichtigsten Dienstleistungen zählt der Vermietservice über ein globales Netzwerk. 

Kontakt für Informationen: Anja Wiehoff

Regional Communication Manager West Europe

Power Equipment Anwenderbericht Stromerzeuger Elektrisch betriebene Druckluftkompressoren