Energiezuführung Automatisiertes Rollgewächshaus sicher mit Energie versorgt

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Eine der Anlagen des Ökologisch-Botanischen Gartens der Uni Bayreuth ist mit einem voll automatisierten Rollgewächshaus ausgestattet. Dieses läuft dank eines Komplettsystems aus Energiekette und Leitungen sicher und zuverlässig – und das bei jedem Wetter.

Im Ökologisch-Botanischen Garten der Universität Bayreuth stehen Anlagen zur Verfügung, die von Wissenschaftlern für Experimente und Langzeitstudien genutzt werden. Der Garten präsentiert auf 16 Hektar Freigelände und 6.000 Quadratmetern Gewächshausfläche naturnah gestaltete Vegetationstypen aus aller Welt und stellt neben der Vielfalt an Pflanzen deren ökologische Beziehungen und Funktionen dar.

Versuche mit kontrolliertem Trockenstress

Eine der Anlagen im Ökologisch-Botanischen Garten ist die Lysimeteranlage. Sie bietet mit 28 einzelnen Versuchsbecken die Möglichkeit, den Wasser-, Nährstoff- und Kohlenstoffhaushalt landwirtschaftlicher Kulturen zu quantifizieren. Zudem ist die Anlage mit einem Rollgewächshaus ausgestattet, das bei Regen automatisch einen Teil der bepflanzten Becken überdacht und so Niederschläge abhält. Auf diese Weise können Versuche mit kontrolliertem Trockenstress durchgeführt werden, was angesichts der immer häufiger auftretenden Dürreperioden besonders dringlich ist.

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Die Sicherheitsanforderungen erfüllen

„Im Zuge eines neuen Forschungsprojektes mussten wir das Rollgewächshaus bei der Lysimeteranlage modernisieren, da es zum einen nicht mehr funktionstüchtig war und zum anderen den heutigen Sicherheitsanforderungen nicht mehr entsprach“, erklärt Holger Quindt, Beauftragter Elektro an der Universität Bayreuth. Daraufhin formulierten Quindt und sein Team die technischen Anforderungen einem Pflichtenheft. Ziel war es, das Rollgewächshaus mit neuester Sicherheitstechnik autonom, sicher und voll automatisiert zu betreiben.

Gemeinsam zur besten Lösung

Fündig wurden die Verantwortlichen bei der Firma Gerlitz Elektro-Gmbh, die schon verschiedenste Wartungsarbeiten für die Universität durchgeführt hat. „Wir sind der erste Ansprechpartner, wenn es um Strom und Elektrik geht. Ein entscheidender Vorteil für den Zuschlag der Modernisierung der gesamten Anlage war sicherlich auch, dass wir alles aus einer Hand anbieten können – von der Beratung und Planung über die Projektierung bis hin zur Installation, Montage und Inbetriebnahme“, konstatiert Elektrotechnikermeister Otto Schmidt. „Wir arbeiten immer mit leistungsfähigen Lieferanten zusammen und verwenden nur zertifizierte Bauteile namhafter Hersteller. Im Bereich der Industrieinstallationen und der Verkabelung von Förderanlagen haben wir schon oft mit Igus zusammengearbeitet und nach der Besichtigung auf dem Universitätsgelände war für uns sofort klar, dass wir dieses Projekt nur gemeinsam mit Igus realisieren können“, Otto Schmidt weiter.

Ausfallsicheres Basic-Flizz-Komplettsystem

„Für die Energiezuführung im voll automatisierten Rollgewächshaus wollten wir eine saubere und zukunftssichere Lösung, daher haben wir uns gemeinsam für ein Basic-Flizz-Komplettsystem entschieden“, sagt Oliver Köhler, Vertriebsingenieur bei Igus. „Abgesehen davon war der Einsatz einer E-Kette aus unserer Sicht alternativlos, da eine Stromschiene im Außenbereich aufgrund von Witterung und Signalübertragung nicht zu empfehlen ist. Alternativen wie eine Schleppleitung oder ein Festooningsystem wären zu wartungsanfällig und in diesem Fall auch zu teuer gewesen. Unsere eingesetzte Energiekette der E2/000-Serie war für diesen Anwendungsfall die ideale Wahl. Sie ist kostengünstig, leicht zu montieren, sehr robust und läuft geräuscharm auf langen Verfahrwegen bis zu 150 Metern.“

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Verfahrweg von 21 Metern

Das Basic Flizz ist ein Komplettsystem und besteht aus einer Energiekette, die mit den hochflexiblen Chainflex-Leitungen von Igus befüllt und in einer wetterfesten Einhausung aus Edelstahl sicher und störungsfrei geführt wird. Das System ist so konstruiert, dass es die Leitungen vor Schmutz und extremen Witterungsbedingungen schützt. Der Verfahrweg beim voll automatisierten Rollgewächshaus der Universität Bayreuth beträgt circa 21 Meter.

Zum Ausgleich von Fluchtungsfehlern wurde zusätzlich ein schwimmender Mitnehmer installiert, der die Lebensdauer der gesamten Anwendung nochmals verlängert. Aufgrund der Querschnitte und der Aderzahlen entschieden sich die Experten des Kölner Spezialisten für den Einsatz der Chainflex-Steuerleitungen CF9, CF10 und CF77.UL.D sowie der Motorleitung CF34.UL.D. Alle Leitungen sind UV-beständig und für höchste Beanspruchung konzipiert. „Wir verfügen über das größte Testlabor der Branche, in welchem wir über zehn Milliarden Testzyklen pro Jahr mit Energieketten und Chainflex-Leitungen durchführen. Dadurch können wir eine zuverlässige Ausfallsicherheit garantieren, selbst bei langen Verfahrwegen, vielen Zyklen sowie extremsten Umgebungsbedingungen“, so Oliver Köhler.

Schnelle und einfache Montage

Ein weiterer Vorteil des Basic-Flizz-Systems ist die einfache und leichte Montage. „Wir haben die alte Schleppkette demontiert, die Leitungen entsorgt und alles für die Montage vorbereitet. Die Chainflex-Leitungen wurden vorkonfektioniert mit der E-kette an die Universität geliefert und an einem Tag haben wir das ganze System mithilfe eines Monteurs von Igus aufgebaut – inklusive Rinne, E-kette, Leitungen und Edelstahleinhausung“, berichtet Otto Schmidt. „Die Komponenten des Systems sind perfekt aufeinander abgestimmt, die Kabellängen bis zum Steuerschrank wurden genau eingehalten und die E-Kette mit den Leitungen läuft sicher und mittig in der Rinne. Die leichte und vielseitige Montage der E-ketten in Kombination mit der hohen Stabilität und der langen Lebensdauer der Chainflex-Leitungen überzeugen uns jedes Mal wieder“, freut sich Schmidt. Auch die Vorkonfektionierung biete dabei diverse Vorteile. Oliver Köhler ergänzt: „Bei der Automation von Maschinen und Anlagen gibt es eine Reihe von unterschiedlichen Gründen, sich für vorkonfektionierte Energiezuführungen zu entscheiden. Fertigungskosten reduzieren sich, Fehlerquellen werden nahezu ausgeschlossen, der Projektierungsaufwand sinkt und die Zuverlässigkeit steigt erheblich.“ Und Holger Quindt von der Universität Bayreuth stellt abschließend fest: „Wir haben jetzt eine perfekte Lösung erhalten. Das Rollgewächshaus läuft vollkommen automatisiert, die Sicherheit ist dank Igus und der Firma Gerlitz bestens gewährleistet und wir verfügen jetzt wieder über eine zukunftssichere Anlage, an der wir noch lange Freude haben werden.“