Aus kalt mach warm! The customers magazine. Wie hocheffiziente Wärmepumpen selbst aus Frost noch Hitze machen

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1 The customers magazine Aus kalt mach warm! Wie hocheffiziente Wärmepumpen selbst aus Frost noch Hitze machen 14 Eiskalt: Ein-Mann-Show im größten Vertriebsgebiet der Erde 18 Leise & hygienisch: Ein neuer Dentalsauger ist Zahnarzts Liebling 20 Mobil & kühl: Was macht der Lüfter im Handy? 22 Aus groß mach klein: Mit dem Controlled Piston Sprit sparen

2 We are part of the change in China ebm-papst Ventilator (Shanghai) Co., Ltd No. 418, Huajing Road WaiGaoQiao Free Trade Zone Shanghai, People s Republic of China Phone: Fax: sales@cn.ebmpapst.com

3 mag Editorial Den Schwung jetzt nutzen! Thomas Borst Geschäftsführer Vertrieb und Marketing ebm-papst Gruppe Liebe Leser, das Tal war tief aber wir haben es hinter uns gelassen. Vor uns liegen neue Höhen: Leere Lagerhallen und volle Pipelines sorgen für eine außergewöhnliche Dynamik. Viele Märkte und Anwendungsbereiche bauen jetzt den in der Krise aufgelaufenen Investitionsstau ab. Der Aufschwung ist da, keine Frage. Aber ist er auch von Dauer? Die Signale aus wichtigen Märkten und Branchen deuten auf eine lange und nachhaltig positive Entwicklung hin. Neue Technologien für eine energieeffiziente Zukunft sind weltweit gefragt. Angetrieben durch den Erfolg von Facebook, Google, Twitter und Co. stürmt zum Beispiel die ITund Mobilfunkindustrie in neue Höhen und mit ihr der Bedarf an Precision Air-conditioning. Online- Videotheken, YouTube und IPTV-Anbieter verlagern die bewegten Bilder ins Netz, vervielfachen damit in immer kürzeren Zyklen den weltweiten Datenverkehr und heizen so die Nachfrage nach intelligenten und leistungsfähigen Klimalösungen an. In Asien, der Wachstumsregion Nummer eins, besteht ein stabil steigender Bedarf an innovativen Kälte- und Lüftungsanlagen. Indien baut gegenwärtig eine hochmoderne Kältekette auf und in China hat das Thema Energieeffizienz höchste Priorität. Und nicht zuletzt werden die in den ErP- Richtlinien festgeschriebenen Effizienzanforderungen auch den europäischen Markt unter grünen Strom setzen. Sie merken es: Wir sind begeistert von den Chancen, die sich rund um den Globus bieten. Diese Chancen wollen wir gemeinsam mit Ihnen, unseren Kunden, anpacken. Neben Optimismus und Tatendrang bringen wir als Erfinder der GreenTech EC-Technologie auch die notwendige Innovationskraft mit, um die Zukunft zu gestalten. Packen wir s an! 3

4 Contents

5 mag Pumpen fürs Klima Eine Lösung für energieeffizientes Heizen lautet Wärmepumpe doch davon gibt es viele verschiedene Typen 14 Der Mann, der in die Kälte geht Sibirien ist das größte Vertriebsgebiet der Welt. Für ebm-papst trotzt dort ein einziger Mann Permafrost und endlosen Weiten Wachstum sichern 06 Akustik-Tests in den USA 07 Kurz gemeldet 07 Preis-wert 07 Kickerkids 08 GreenTech worldwide 09 Neue Produkte 17 Grüne Einkaufsoase CO ² für den Umweltschutz? Ein brasilianischer Supermarkt geht ungewöhnliche, grüne Wege 18 Zahnarzts Liebling Extrem leise und platzsparend: mit VARIODRIVE-Motoren passt das Separiersystem in den Behandlungsstuhl 20 Lüfter fürs Handy Sie surren leise hinter den Kulissen der Mobilkommunikation und halten auch dann cool, wenn die Drähte glühen 21 Gas geben Systemanbieter: ebm-papst macht durch einen Zukauf seine Gasgebläse zu Komplettsystemen 22 Großer Wagen, kleinerer Ausstoß Wie dicke Brummis und große Sportwagen mit Technologie aus St. Georgen sparsamer fahren tech.talk Geräuscharme Ventilatorantriebe 25 Service Termine, tech.mag & Impressum 26 Tellerrand Kleine Zellen, große Wirkung 27 ebm-papst weltweit Teil des Wandels in China 5

6 360 Wie sichern wir unser Wachstum, Herr Fuchs? Hans Peter Fuchs, Geschäftsführer Finanzen und Controlling der ebm-papst Gruppe, erklärt, wie ebm-papst mit Schuldenkrise und Währungsschwankungen umgeht Was sind die Wachstumsziele von ebm-papst? Ziel der ebm-papst Gruppe ist es, innerhalb dieser Dekade auf einen weltweiten Umsatz von zwei Milliarden Euro zu wachsen. Neben exzellenten Produkten brauchen wir dafür vor allem Finanzierungskraft, um in Kapazitätserweiterungen zu investieren. Geschäftsbedingt steigen natürlich auch die Forderungen, da den Kunden Zahlungsziele eingeräumt werden. Der Anstieg dieses working capital ist nicht zu unterschätzen und bindet in der Regel einen erheblichen Geldbetrag. Der muss zur Verfügung gestellt werden, entweder durch Eigen- oder Fremdkapital. Beides erfordert eine gewisse Mindestprofitabilität einerseits, um aus eigener Kraft liquide zu sein, andererseits, damit Banken günstige Kredite gewähren. Welche Faktoren gefährden dieses Wachstum? Zukünftige Entwicklungen lassen sich derzeit nur schwer einschätzen. Das beginnt schon damit, dass wir weltweit mit Zahlungsströmen in rund 25 Währungen konfrontiert sind. Dazu kommt die unsichere Lage der Kapitalmärkte: Seit Beginn der Finanzkrise haben die Schwankungsbreiten von Wechselkursen die sogenannten Volatilitäten extrem zugenommen. Es gibt keine nachhaltigen Trends mehr, an denen wir uns langfristig orientieren könnten. Jüngstes Beispiel: die Schwäche von Euro und US-Dollar. Um das Währungsrisiko trotzdem so gering wie möglich zu halten, gilt es, planvolles Risikomanagement zu betreiben. Welche Vorkehrungen trifft ebm-papst in dieser Hinsicht? Kapitalabsicherung ist ein komplexes Thema, für das ein hoher Grad an Expertise notwendig ist. Aus diesem Grund hat die ebm-papst Gruppe ein eigenes Treasury-Management etabliert, das entsprechend einer Finanzrichtlinie zentral für die Gruppe zuständig ist. Es erkennt frühzeitig Risiken und reagiert dann rechtzeitig mit dem adäquaten Gegeninstrument. Dies ist von enormer Bedeutung, denn schließlich benötigen wir einen großen Mehrumsatz, um einen entsprechenden ungeplanten Kursverlust auszugleichen. Intelligente Kursabsicherung ermöglicht uns eine gewisse Planungssicherheit und damit einen klaren Wettbewerbsvorteil. Prüfbar mehr Service ebm-papst Farmington installiert akustische Prüfkammer Um den Energieverbrauch und den beim Betrieb entstehenden Geräuschpegel in den Geräten der Kunden zu senken, hat die amerikanische Niederlassung in Farmington, Connecticut, nun einen neuen Service: Seit Oktober 2010 werden sie erstmals in einer akustischen Prüfkammer getestet neben dem bereits üblichen Luftstromtest. Die Kunden liefern ihre Geräte, um sie testen zu lassen von der Klimaanlage über die Wärmepumpen bis zum Kühlaggregat. Die Ingenieure prüfen die Geräte individuell auf Schalldruck und -leistung. Unser Ziel ist es, die Geräte möglichst früh im Entwicklungsstadium zu prüfen. So können wir oft belegen, dass sie sich mit unseren Produkten verbessern lassen, sagt Robert Sobolewski, Geschäftsführer der US-Tochter. Kürzlich testeten die Ingenieure eine Klimaanlage einmal mit dem bereits eingebauten Ventilator, anschließend mit dem Vergleichmodell von ebm-papst. Ein Erfolg: Die Testergebnisse zeigten beim zweiten Test eine signifikante Verbesserung. Deshalb präsentierte dieser Kunde seine Klimaan- Farmington unterzieht Geräte nun auch dem Lautstärketest lage auf der internationalen Messe AHR Expo für Klima- und Wärmetechnik in Las Vegas mit dem Ventilator aus Farmington. 6

7 mag Kurz gemeldet ebm-papst UK Ltd. erhielt bei den Cooling Awards 2010 gleich mehrere Auszeichnungen: Geoff Lockwood wurde als Pioneer of the Year geehrt wie schon Gert Häussermann im Jahr Der iq-motor ist das Refrigeration Product of the Year. Und in der Kategorie Marketing bekam die Niederlassung das Große Lob. Vom 18. bis zum 20. Mai findet bei ebm-papst Mulfingen das 4. Innovationsforum statt. Schwerpunktthemen sind dieses Mal die neuesten Produktentwicklungen aus den Bereichen Industrie-, Heiz-, Kälte- und Klimatechnik. Das Forum richtet sich an Kunden der jeweiligen Branchen aus dem deutschsprachigen Raum. Beim 1. Kongress der Weltmarktführer in Schwäbisch Hall berichtete auch Hans-Jochen Beilke, Vorsitzender der Geschäftsführung der ebm-papst Gruppe, wie man vom Megatrend Energieeffizienz profitiert. ebm-papst war als einer von zwölf deutschen Weltmarkführern eingeladen. Nach dem Lauf ist vor dem Lauf: Für den 16. ebm-papst Marathon am 11. September 2011 in Niedernhall läuft die Anmeldung bereits. Auch Onlineanmeldungen sind willkommen: unter Das 9. ebm-papst Hallenmasters bot zwei U19-Jugendteams aus der Region und zehn gestandenen Bundesliga- Vereinen ein Nachwuchs-Fußballturnier der Extraklasse. Den Sieg erkämpften sich die Jugendspieler von Borussia Mönchengladbach. 15 Unternehmen aus der Region Hohenlohe, darunter auch ebmpapst, hatten nach dem verheerenden Erdbeben auf Haiti beschlossen, Spenden für den Wiederaufbau zu sammeln. Im Dezember vergangenen Jahres wurden Euro für die Erdbebenopfer übergeben. Sie können nun auch ein Freund von ebm-papst werden in der neuen Facebook-Gruppe von ebm-papst. Angekommen im Kreis der Klimaschutzunternehmen: Markus Mettler (Mitte) mit Urkunde Preis-wert ebm-papst ist ausgezeichnetes Klimaschutzunternehmen Die Bundesregierung und die Deutsche Industrie- und Handelskammer (DIHK) zeichneten ebm-papst und zehn weitere Unternehmen für ihr Umweltengagement aus: Sie wurden als Mitglieder in der Klimaschutz- und Energieeffizienzgruppe der deutschen Wirtschaft aufgenommen. Denn sie senkten ihren Energieverbrauch mit moderner Technik erheblich. ebm-papst überzeugte durch die vielen Energieeffizienzmaßnahmen, die in allen Bereichen des Unternehmens umgesetzt werden. Markus Mettler, Umweltbeauftragter von ebm-papst, freute sich über die Auszeichnung und machte deutlich, dass Umweltengagement auch künftig gefördert werde: Im Zuge unserer grünen Firmenphilosophie haben wir viel erreicht. Und wir sind weiterhin bestrebt, uns ständig zu verbessern. Kicken statt Langeweile ebm-papst Portugal unterstützt die Kids im Viertel Portugiesische Kickerkids mit ihrem ersten Trikotsponsor Zwei ehemalige Fußballprofis bringen Kindern unter zwölf bei, wie man kickt und mit Freunden umgeht. Das Training findet zweimal wöchentlich nach der Schule statt und lebte bislang von der Unterstützung der Eltern. Seit vergangenem Sommer sponsert ebm-papst Portugal das Projekt. Bei einem internationalen Jugendturnier an der Algarve im August 2010 traten die Kickerkids aus Lissabon in ebm-papst Trikots an. Ich stamme selbst aus dem Viertel und habe gekickt, erklärt Geschäftsführer Nuno Duarte Pires. Wichtig war, dabei Spaß zu haben, Respekt zu lernen und Teamgeist zu entwickeln. Als ich von der Initiative hörte, wusste ich, dass wir sie unterstützen müssen! 7

8 360 Gert Häussermann war als Treiber für EC-Technologie für ebm-papst 14 Jahre lang EC-Pionier. Im September 2010 ist er 65-jährig seiner schweren Krankheit erlegen Treiber für EC-Technik In Gedenken an Gert Häussermann Für viele unserer Kunden weltweit war Gert Häussermann ein geschätzter Partner, seit er 1996 als Produktmanager für EC-Technik bei ebm-papst einstieg. In seinen 14 Jahren bei ebm-papst begleitete er mit Überzeugung die Entwicklung dieser energieeffizienten Technologie. Ob vor oder hinter den Kulissen: Er war in dieser Zeit eine der treibenden Kräfte dieses Sektors. Bei der Entwicklung und Verbesserung der Produkte war er selbst aktiv. Ohne seine Beharrlichkeit und Ausdauer wäre der große Erfolg der GreenTech EC-Technologie so nicht möglich gewesen. Nicht nur Mitarbeiter von ebmpapst, sondern auch Kunden konnte er dafür begeistern, sich für energiesparende und intelligente Alternativen einzusetzen. Dazu befähigten ihn sein enormes Fachwissen sowie seine unnachahmliche, oft auch unorthodoxe Art, Probleme anzugehen und zu lösen. Das erlebten Kunden und Mitarbeiter auch wenn Not am Mann war. Egal wo oder wann wenn aus einer Niederlassung ein Hilferuf einging, machte sich Gert Häussermann sofort auf den Weg, um vor Ort beratend zur Seite zu stehen. Wir vermissen ihn als wertvollen Kollegen, als wertvollen Partner und vor allem als wertvollen Menschen, aber seinen Einsatz für Kunden, Mitarbeiter und das Vorantreiben energieeffizienter Lösungen werden wir weiterführen. Die Gebäude grüner machen ebm-papst Schweden setzt auf Energiesparen Wir folgen Umweltbewusstes Handeln ist für ebm-papst eine Selbstverständlichkeit. Für den Standort Schweden bedeutet dies, die eigenen einer strikten Überzeugung. Gebäude nachhaltiger zu machen und umweltbewusster zu arbeiten. Dazu setzt die Niederlassung in Järfälla nun drei Maßnahmen um: sie stattet die Bürogebäude Unsere mit drei Kunden neuen Klimageräten mit EC-Ventilatoren und profitieren die Warenlager mit drei großen Luft-Wärmepumpen jeden aus, Tag die davon. auch auf ebm-papst-ventilatoren setzen. Bei dieser Gelegenheit wird das Dach noch weiter isoliert. Allein durch die Luft-Wärmepumpen sparen wir rund Kilowattstunden pro Jahr, begeistert sich Niederlassungsleiter Bengt Knutsson für die neuen energieeffizienten Maßnahmen. anerkannt und Wir sind ausgezeichnet. 8 Wir entwickeln vorausschauend. Wir produzieren umweltfreundlich. Eine der drei neuen Wärmepumpen auf dem Dach des Warenlagers

9 mag Mehr Informationen: Luftige Power PlugFans zeichnen sich durch ihren energieeffizienten Einsatz aus und die neuen Bau- größen decken noch höhere Luftleistungsbereiche bis Kubikmetern pro Stunde ab. Die aerodynamische Formgebung der Radiallaufräder und die GreenTech EC-Technologie machen sie dabei besonders leise und effizient. Die PlugFans sind durch den direkt im Laufrad integrierten EC-Motor zudem sehr kompakt und variabel. Intelligent hoch zwei Die Baureihe iq² ergänzt die bestehenden iq-motoren mit cleveren Zusatzfunktionen wie zum Beispiel reverse on start. Ein kurzer Rückwärtslauf nach dem Start bläst so eventuelle Verunreinigungen aus dem Verflüssiger. Heißer Standard Für Heizleistungen bis 35 Kilowatt ergänzt das Gasgebläse NRG 77 nun die effiziente Produktserie in der Brennwerttechnik. Es ist kleiner, leiser, hat einen deutlich erhöhten aerodynamischen Wirkungsgrad von 56 Prozent und verbraucht dabei auch noch messbar weniger Energie. So macht sich der Nachfolger des NRG 118 auf, der neue Standard im Markt zu werden. Unsere Kunden profitieren jeden Tag davon. Wir folgen einer strikten Überzeugung. Wir sind anerkannt und ausgezeichnet. Wir entwickeln vorausschauend. Wir produzieren umweltfreundlich. GreenTech Schon immer war unser Denken und Handeln von Umweltver träg lichkeit und Nach haltigkeit geprägt. Jetzt haben wir es auf den Punkt gebracht: GreenTech. Mehr zu GreenTech finden Sie unter Maxximale Effizienz Ob Zuverlässigkeit, Lebensdauer oder Energieverbrauch die neue AC-Lüfter- Generation i-maxx erfüllt höchste Ansprüche. Beim i-maxx ACi 4400 sind zum ersten Mal Antrieb sowie Lüfter- und Wandlerelektronik direkt in die Motornabe integriert. Kommunikativ Die Baureihe VDC elektronisch kommutierter Außenläufermotoren mit Betriebselektronik bekommt Zuwachs. Die Ausführung mit integrierter CANopen-Kommunikationsschnittstelle ( K5 ) macht den Schritt in die Welt der Bus-Kommunikation ideal für den Einsatz in der Automatisierungstechnik. 9

10 Solutions Pumpen fürs Klima Erneuerbare Energien statt fossiler Brennstoffe auch beim Heizen zu Hause ist das die Zukunft. Dabei spielen Wärmepumpen eine immer größere Rolle. Doch in Leistung, Installationsaufwand und Kosten unterscheiden sie sich stark 10

11 mag Eine Wärmepumpe macht auch aus klirrenden Minusgraden noch Wohlfühltemperaturen Die Wärmepumpe entzieht ihrer Umgebung Wärme und gibt sie an ein Heizmedium ab. Dazu nutzt sie ein Kältemittel mit einem niedrigen Siedepunkt. Das verdampft, wenn es an einer Wärmequelle vorbeifließt. Ein Kompressor verdichtet das nun gasförmige Kältemittel und erhöht so dessen Temperatur. Das hoch temperierte Gas gibt die Wärme an das Heizungs- oder Brauchwasser ab 11

12 Solutions V on den 18 Millionen in Deutschland installierten Heizungsanlagen entsprechen nicht einmal 20 Prozent dem aktuellsten Stand der Technik. Ein großes Potenzial für moderne Anlagen, die erneuerbare Energien nutzen. Eine Lösung für energieeffizientes Heizen und Warmwasserbereitung ist die Wärmepumpe. Allerdings eignet sich nicht jede für jeden Hausbauer oder Sanierer. Zwar sind sie vom Prinzip her alle gleich, aber nach Art der Wärmequelle, Leistung und Installationsaufwand unterscheiden sie sich enorm. Eine Wärmepumpe funktioniert im Prinzip wie ein Kühlschrank: Entzieht das Küchenmöbel Lebensmitteln Wärme und leitet sie ungenutzt ab, entzieht die Wärmepumpe ihrer Umgebung Wärme und gibt sie an ein Heizmedium ab. Dabei nutzt die Pumpe ein Kältemittel mit einem sehr niedrigen Siedepunkt. Das verdampft, sobald es an einer Wärmequelle vorbeifließt, und entzieht ihr Energie. Ein Kompressor verdichtet das nun gasförmige Kältemittel und erhöht so dessen Temperatur. Das hoch temperierte Gas gibt die Wärme schließlich an das Heizungs- oder Brauchwasser ab. Die Energie, die die Wärmepumpe zum Heizen und Warmwasserbereiten im Haus benötigt, entzieht sie zu rund drei Vierteln der natürlichen Wärmequelle. Ein Viertel der Energie verbraucht der Kompressor, meist in Form von Elektrizität. Die drei Elemente Wärmepumpen sind Sonnenkollektoren der etwas anderen Art: Sie nutzen die in Grundwasser, Erdreich und Umgebungsluft gespeicherte Sonnenenergie. Nach diesen Wärmequellen lassen sich auch die verschiedenen Typen von Wärmepumpen unterscheiden (wobei das Medium, an das die Pumpe die Wärme abgibt, stets Wasser ist): Wasser-Wasser-Wärmepumpe, Sole-Wasser-Wärmepumpe und Luft-Wasser-Wärmepumpe. Welche Wärmequelle sich für ein spezielles Wärmepumpenprojekt am besten eignet, ist unter anderem davon abhängig, ob modernisiert oder neu gebaut und welche Leitung benötigt wird. Zudem müssen die lokalen Rahmenbedingungen wie beispielsweise die Bodenbeschaffenheit und die Investitionsmöglichkeit betrachtet werden. Denn die unterschiedlichen Quellen lassen sich zum Teil nur über aufwendige Techniken nutzen. Luft-Wasser-Wärmepumpen sind flexibel, der Erschließungsaufwand ist gering und sie nutzen heute das Energiepotenzial optimal Grundwasser hat auch im Winter eine relativ hohe Temperatur in Deutschland zwischen sieben und zwölf Grad Celsius. Wasser ist zudem aus rein energetischen Gesichtspunkten die beste Wärmequelle. Wasser-Wasser-Wärmepumpen erreichen dadurch enorm hohe Leistungszahlen. Allerdings ist die Erschließung des Grundwassers teuer und genehmigungspflichtig. Insgesamt drei Bohrungen sind dazu nötig: Zunächst muss eine Probebohrung feststellen, ob die geforderten Grenzwerte für die Wasserqualität eingehalten werden. Danach erschließt man einen sogenannten Schluck- und einen Förderbrunnen. Energetisch gesehen ist auch das Erdreich eine sehr gute Wärmequelle. In einer Tiefe von bis zu eineinhalb Metern herrschen dort ebenfalls Temperaturen Erschließung der Wärmequellen Wärmequelle Grundwasser Das über die Jahreszeiten konstant warme Grundwasser wird über einen Saugbrunnen der Wasser-Wasser-Wärmepumpe zuund über einen Schluckbrunnen wieder zurückgeführt. Vorteil: energetisch optimale Wärmequelle Nachteil: strenge Auflagen, kostenintensiv Wärmequelle Erdreich Erdsonde Wasser wird über bis zu 100 Meter tiefe Bohrlöcher in das Erdreich gepumpt und entzieht dort Tiefenwärme. Vorteil: energetisch sehr gute Wärmequelle Nachteil: strenge Auflagen, äußerst kostenintensiv Wärmequelle Erdreich Erdkollektor Dünne Kunststoffrohrmatten nutzen die bodennah im Erdreich gespeicherte Sonnenenergie. Vorteil: energetisch sehr gute Wärmequelle, keine Bohrung nötig Nachteil: großer Flächenverbrauch, kostenintensiv Wärmequelle Außenluft Außenluft wird angesaugt und ihr Wärmeinhalt entzogen. Vorteil: flexibel, kostengünstig Nachteil: bei niedrigen Temperaturen niedrige Leistungswerte 12

13 mag von sieben bis zwölf Grad Celsius. Die kann die Sole-Wasser-Wärmepumpe über einen Erdkollektor nutzen. Er basiert auf dünnen Kunststoffrohrmatten, die in 1,2 bis 1,5 Metern Tiefe horizontal auf einer großen Fläche vergraben werden. Diese Anlage erfordert jedoch eine große, freie Gartenfläche, die auch später frei von jeglicher Bebauung bleiben muss, um die Leistung des Erdkollektors nicht zu beeinträchtigen. Ein zweiter Weg zur Nutzung der Erdwärme führt über eine Erdwärmesonde. Der Erschließungsaufwand für die notwendige Tiefenbohrung ist mit dem für eine Brunnenanlage vergleichbar: 100 Meter tief mit einem Durchmesser von 20 Zentimetern. Die Genehmigung durch die Wasserbehörde ist zudem schwierig. Luft steht überall zur Verfügung und kann ohne Genehmigung genutzt werden. Ob Innen- oder Außenaufstellung, Luft-Wasser-Wärmepumpen sind extrem flexibel und der Erschließungsaufwand ist gering. Zudem nutzen hocheffiziente Geräte das energetische Potenzial der Luft optimal aus. Aus Luft Wärme gewinnen Beim Neubau und vor allem bei der Wohnraummodernisierung, die nur geringe Eingriffe in das Umfeld des Hauses zulässt, ist die Flexibilität der Luft-Wasser-Wärmepumpe ideal. Die in der Außenluft vorhandene Wärme lässt sich durch modernste Geräte auch bei eisigen Temperaturen von bis zu minus 25 Grad Celsius zum Heizen und zur Warmwasseraufbereitung nutzen. Mit Einsatz modernster Technik gewinnen diese Geräte daraus Vorlauftemperaturen für Heizkreisläufe von über 60 Grad Celsius. Empfehlen sich Wärmepumpen in der Regel nur für den Einsatz mit Flächenheizungen in Wand oder Fußboden, lohnt sich mit hocheffizienten neuen Modellen auch die Sanierung in Altbauten, die über Radiatoren beheizt werden. So erzielen diese Wärmepumpen mit COP-Werten um vier hohe Jahresarbeitszahlen, die sich auch positiv auf den Geldbeutel des Anwenders auswirken. Die Effizienzsteigerung erreichen moderne Geräte durch innovative Komponenten und ein optimales Zusammenspiel. Beispiel für eine hocheffiziente Luft-Wasser- Wärmepumpe in Außenaufstellung Leistungskennzahlen von Wärmepumpen Der COP-Wert (Coefficient of performance) gibt das Verhältnis von Wärmeleistung zu eingesetzter elektrischer Leistung bei einem bestimmten Betriebspunkt an. Bei der Berechnung wird auch die Leistung von Hilfsaggregaten, die Abtau-Energie und die anteilige Pumpenleistung mit einbezogen. Ein COP von vier bedeutet, dass das Vierfache der eingesetzten Leistung in nutzbare Wärme umgesetzt wird. Die Jahresarbeitszahl ist der maßgebliche Wert für die energetische Bewertung der Gesamtanlage. Sie bezeichnet über ein Jahr hinweg das Verhältnis zwischen abgegebener Wärmemenge und zugeführter Energie. Innen und außen ideal drehen Luft-Wasser-Wärmepumpen sind in zwei Varianten auf dem Markt: für die Innen- und für die Außenaufstellung. Beide stellen unterschiedliche Anforderungen an die Strömungstechnik. Bei der Innenaufstellung saugt das Gerät die Außenluft über einen Kanal an und bläst sie über einen weiteren wieder aus. Durch diese Kanäle kommt es zu Druckverlusten. Daher bieten sich für diesen Bereich kompakte Radialventilatoren an, die sich für einen hohen Druckaufbau eignen und nur wenig Bauraum beanspruchen. Beispielhaft hierfür ist die RadiCal -Baureihe von ebm-papst: Die neuen Radialventilatoren übertreffen schon heute die demnächst geltenden gesetzlichen Fordeungen der ErP-Effizienzrichtlinie, halbieren sowohl die Energieaufnahme als auch das Geräuschverhalten und bauen äußerst kompakt. Da sich bei der Außenaufstellung der Verdampfer außen befindet und lediglich eine Kältemittelleitung nach innen führt, sind Platzbedarf und Druckverluste meist kein Thema Geräuschentwicklung aber schon, vor allem nachts. Um die Wärmepumpe in den Nachtstunden nicht ausschalten zu müssen, eignen sich Axialventilatoren, die mit niedriger Drehzahl betrieben werden können, wie beispielsweise der HyBlade von ebm-papst. Der ist dank seines EC-Motors flexibel regelbar und kann so nachts mit niedrigerer Drehzahl laufen. Darüber hinaus ist er im gesamten Drehzahlbereich deutlich leiser und benötigt rund 30 bis 50 Prozent weniger Leistung als ein mit AC-Motor betriebener Ventilator. Intelligent zusammenarbeiten Unter den effizienten Komponenten, die Luft-Wasser-Wärmepumpen noch leistungsfähiger zu machen, sind EC-Ventilatoren lediglich ein Baustein. Der größte Energieverbraucher in jeder Wärmepumpe ist der Kompressor. Deshalb verwenden moderne Geräte einen effizienteren Gleichstromkompressor. Um den Betrieb des Verdampfers zu optimieren, kommen elektronische Expansionsventile zum Einsatz. Die volle Effizienzausbeute erreichen Luft-Wasser-Wärmepumpen aber erst dann, wenn die innovativen Komponenten auch intelligent zusammenarbeiten. Das erreichen Regelungen von Argus Vision, der niederländischen Tochter von ebm-papst. Die integrierte, witterungsgeführte Regelung mit Raumtemperaturkompensation passt die Drehzahl der EC-Ventilatoren an, steuert den Umrichter des Kompressors bedarfsorientiert und betreibt das Expansionsventil des Verdampfers am optimalen Arbeitspunkt. Eine benutzerfreundliche Bedienerschnittstelle ist dabei noch ein zusätzlicher Komfort zum nachhaltigen Heizen. 13

14 Solutions Zweistellige Minusgrade und ein riesiges Verantwortungsgebiet können Denis Stepanov nicht aus der Ruhe bringen 14

15 mag Der Mann, der in die Kälte geht Denis Stepanov legt bei einer Dienstreise schon mal Kilometer zurück. Er ist zuständig für den Vertrieb von ebm-papst in Sibirien Sibirien das klingt nach riesigen Distanzen, wenig Menschen und vor allem klirrender Kälte. Und genauso ist es auch. Die Schneedecke um das sibirische ebm-papst Büro in Jekaterinburg ist bereits Ende November ziemlich dick. Denis Stepanov lässt sich dadurch nicht von seinen Dienstreisen abhalten. Er ist der einzige Außendienstler in Sibirien und muss alleine ein riesiges Vertriebsgebiet abdecken für ebm-papst ist es genauer gesagt das größte weltweit. Natürlich haben normale Bürotätigkeiten auch ihren Platz in meinem Alltag, erzählt Stepanov. Rund die Hälfte meiner Arbeitszeit bin ich aber unterwegs. Denn Kundenkontakt ist in Sibirien oberstes Gebot. Von seinem Vertriebsbüro macht sich Stepanov auf zu Kundenveranstaltungen, Produktpräsentationen und vor allem Verhandlungen. Um alle Kunden zu erreichen, ist gute Planung das A und O. Dazu gehört vor allem der wache Blick auf den Wetterbericht. Es gilt, für jeden Fall vorbereitet zu sein: Das Klima Sibiriens reicht von schweißtreibenden 35 Grad Celsius im Sommer bis zu unglaublichen 70 Grad Celsius in der kalten Jahreszeit. Dieses breite Spektrum ist nicht ausschließlich saisonabhängig. Sibirien umfasst mehrere Klimazonen, wie Stepanov am eigenen Leib feststellen muss: Im selben Zeitraum reicht hier ein T-Shirt und woanders muss ich den dicken Mantel auspacken. Bei so viel Kälte klingt es geradezu paradox, wenn Stepanov ausgerechnet die Bodenkühlung als eines der wichtigsten Projekte nennt. Das spielt hier eine große Rolle, sagt er. Schließlich ist die Erdölförderung einer der wichtigsten sibirischen Wirtschaftszweige. Am Beispiel der Förderanlagen auf der nordöstlichen Halbinsel Taimyr ist der Zusammenhang schnell hergestellt: Stepanovs Reisen bringen ihn bis nach Chabarowsk an der chinesischen Grenze Kilometer von seinem Vertriebsbüro entfernt Im Winter weicht der gefrorene Boden dort rasch auf, da sich das Erdöl beim Herauspumpen auf bis zu 50 Grad Celsius erhitzt. Sinkt die Anlage in den dadurch entstehenden Sumpf, ist die Katastrophe vorprogrammiert. Genau das verhindern Kühlmaschinen mit Radialventilatoren in GreenTech EC-Technologie, die den Boden konstant und witterungsunabhängig auf einer Temperatur um den Gefrierpunkt halten. Zwischen Jetset und Bummelbus Für Projekte wie diese fährt Stepanov Tausende Kilometer, denn Sibirien ist weltweit eine der Regionen mit der niedrigsten Bevölkerungsdichte. Nur drei Menschen kommen auf einen Quadratkilometer. Dement- 15

16 Solutions Bei Dienstreisen ist Stepanov auf das Flugzeug angewiesen. (links). Oft erwarten ihn Außentemperaturen um - 19 Grad Celsius (rechts) sprechend gibt es nur wenige Ballungsräume und dazwischen viel Nichts. Nowosibirsk etwa ist Kilometer Luftlinie von Jekaterinburg entfernt, Wladiwostok sogar Kilometer ein Autofahrer bräuchte für diese Strecke mehrere Tage. Stepanov bleibt trotz solcher Distanzen gelassen: Mit dem Linienflugzeug bin ich in wenigen Stunden in jeder Region, kommentiert er. Und um die Dienstreisen wenigstens etwas im Rahmen zu halten, habe ich bewusst Jekaterinburg als Stammsitz gewählt. Die viertgrößte Stadt Russlands, die 2018 auch zu den Austragungsorten der Fußball-WM gehören wird, liegt im Süden Sibiriens, einem wichtigen Zentrum der nationalen Industrie. Nur die Verkehrsmittel hinken diesem Anspruch noch hinterher. Meistens muss sich Stepanov bei kurzen Strecken auf Taxi und Bus verlassen, mit denen er allerdings oft in den berühmt-berüchtigten russischen Staus steckt. Die einzige sibirische Stadt mit einer U-Bahn ist Nowosibirsk, dort fahren immerhin zwei Metrolinien. Doch ist Besserung in Sicht nicht ohne Stolz berichtet Stepanov davon, wie er der Straßenbahn unter die Arme griff. Durchzug verschleiern Das Straßenbahnunternehmen der Stadt Irkutsk ist damals mit einem Problem an mich herangetreten, berichtet Stepanov. Die Fahrgäste hatten im Winter mit Außentemperaturen von bis zu 45 Grad Celsius zu kämpfen. Bei jedem Halt entstand in den Waggons durch die geöffneten Türen ein Durchzug, der in Sekunden das gesamte Abteil abkühlte. Selbst auf voller Leistung schaffte es die Heizung nicht, die Luft bis zur nächsten Haltestelle wieder zu erwärmen. Die Lösung: Das Unternehmen installierte auf Stepanovs Rat hin an jeder Tür Warmluftschleier. Auf diese Weise bleibt die Kälte draußen. Die Warmluftschleier aktivieren sich nur, wenn die Türen auch wirklich offen sind. Die Energieeffizienz ist somit sichergestellt. Das Feedback der Fahrgäste ist einhellig positiv endlich können sie Mütze und Handschuhe im Zug abnehmen. Auch die Straßenbahnhersteller waren beeindruckt und haben inzwischen den Warmluftschleier zum Standard in sibirischen Städten gemacht. Wenn Stepanov von diesen Projekten erzählt, ist ihm der Spaß an der Arbeit deutlich anzumerken: Im Grunde mache ich ja auch nichts anderes als meine vielen Kolleginnen und Kollegen weltweit: Kunden treten mit einem Problem an mich heran, das wir dann zusammen lösen. Trotz der riesigen Distanzen in Sibirien hat er einen Job, bei dem er mit vielen interessanten Menschen zu tun hat. Das ist doch eine schöne Sache, fügt er hinzu. 36 x Deutschland Nicht nur Deutschland erscheint im Vergleich zu Sibirien winzig. Egal ob die USA, Indien oder China: Kein Land der Welt ist größer. Sibirien bedeckt alleine ein Drittel des gesamten asiatischen Kontinents. Deutschland km² Sibirien km² 16

17 mag Solutions Grüne Einkaufsoase Mit ihrem neuen Supermarkt macht die Verdemar-Kette in Brasilien ihren Namen zum Programm und setzt ein grünes Zeichen In Jardim Canadá, im Bundesstaat Belo Horizonte in Brasilien, kann es aufgrund der Höhenlage auch mal kühl werden. Daher wissen die Kunden die Fußbodenheizung des im April letzten Jahres neu eröffneten Supermarkts der Verdemar-Kette zu schätzen. Was wie verschwenderischer Luxus klingt, ist genau das Gegenteil. Denn alle Annehmlichkeiten des Markts die Fußbodenheizung ist nur eine von vielen haben eines gemeinsam: Sie sind 100 Prozent umweltfreundlich. Auf Quadratmetern hat Verdemar portugiesisch für meergrün eine ökologische Einkaufsoase geschaffen, die in Brasilien bisher einmalig ist. Natürlich kalt Herzstück und nebenbei auch Lieferant für das heiße Wasser der Fußbodenheizung ist das Kühlsystem. Wir haben als erster Supermarkt in Lateinamerika CO ² als Kältemittel im Einsatz. Es ersetzt die bisher verwendeten Fluorchlorkohlenwasserstoffe, erklärt Brognaro Poni, kaufmännischer Direktor der Supermarktkette. Beim Skyrack Breeze-Kühlsystem des brasilianischen Herstellers Plotter & Racks dient CO ² als Kältemittel für die Tiefkühlschränke und -truhen. Damit können Lebensmittel schneller abgekühlt werden, behalten mehr Feuchtigkeit und sind daher von höherer Qualität. Im Vergleich zu herkömmlichen Kälteanlagen weisen CO ² -basierte Anlagen rund sechsmal niedrigere Emissionen auf, erklärt Marcelo Merolli, Geschäftsführer von Plotter & Racks. Darüber hinaus können aufgrund der hohen Kühlleistung des Kohlendioxids und der dadurch tieferen Lufttemperaturen höhere Durchsatzraten erreicht und damit Kosten gespart werden. Auch die Energiebilanz kann sich sehen lassen: Rund 40 Prozent werden durch kleinere Kompressoren und Pumpen, geringere Rohrleitungsdurchmesser ale Ergänzung für CO ² -basierte Kälteanlagen, die sowie ESM-Ventilatoren eingespart. aufgrund kleinerer Baugruppen insgesamt einen geringeren Platzbedarf haben. Klein, leise, effektiv Die von ebm-papst gelieferten Ventilatoren mit GreenTech EC-Technologie Vorreiter Platz braucht Alexandre Brognaro Poni können mit normaler und doppelter Geschwindigkeit gefahren werden. Ein elektronischer Sen- auszeichnen: beispielsweise für die Recycling- für andere Innovationen, die seinen Supermarkt sor misst die Umgebungstemperatur und passt die anlagen für Öl, Papier, Glas, Metall und Tetrapaks, Geschwindigkeit der Ventilatoren an die jeweiligen die seine Kunden im Markt abgeben können. Mit Gegebenheiten an. Bei reduzierter Geschwindigkeit bringen es die wartungsfreien ESM-Ventilatozen. Die Investition in Jardim Canadá war zwar unserem neuen Markt wollen wir ein Zeichen setren auf bis zu 60 Prozent Energieeinsparung das rund 15 Prozent höher als bei unseren traditionellen Märkten, aber wir bieten unseren Kunden Kom- spart Kosten. Die Ventilatoren erzeugen darüber hinaus sehr wenig Wärme und arbeiten leise. Ein fort mit Vorbildcharakter und tun gleichzeitig etwas weiteres Plus: Sie sind sehr klein und daher die ide- für die Umwelt. Grün im Namen und grün im Laden: Verdemars ökologischer Supermarkt 17

18 Solutions Zahnarzts Liebling In den Separiersystemen von Dürr Dental leisten VARIODRIVE-Motoren viel dabei hört man von ihnen extrem wenig Amalgam steckt auch heute noch in vielen Zähnen. Doch das quecksilberhaltige Füllmaterial darf nicht ins Abwasser gelangen. Zum absoluten Liebling der Zahnärzte hat sich daher der CAS 1 Combi-Separator der Dürr Dental AG entwickelt. Das zweistufige System ist direkt im Behandlungsstuhl integriert und kombiniert Separierung und Amalgamabscheidung: Über zwei Schläuche gelangen die Flüssigkeiten aus der Mundabsaugung und dem Mundspülbecken zum Combi- Separator, der mittels einer Zentrifuge das Sekret von der Luft trennt und das 18

19 mag Die VARIODRIVE-Familie quecksilberhaltige Amalgam abscheidet. Gegenüber der nassen wird bei dieser trockenen Absaugung ausschließlich Luft abgeführt. Lange Schläuche, durch die das hochinfektiöse Medium zu einer zentralen Trenneinheit fließt, gehören damit der Vergangenheit an. Innere Ruhe Von alldem bekommt der Patient kaum etwas mit. Dafür sorgt neben einem speziellen Dämpfersystem im Gehäuse der Antrieb. Basis ist ein EC-Außenläufermotor der VARIODRIVE Compact-Familie mit integrierter Elektronik von ebm-papst. Ein wichtiges Kriterium bei der Wahl des Antriebs ist die hohe Laufruhe. Denn Geräusch- und Wärmeentwicklung sollten minimal sein, um Patienten in Zahnarztpraxen nicht zusätzlich zu irritieren, betont Eberhardt Nonnenmacher. Als Dürr-Projektleiter hat er die Entwicklung des Combi- Separators betreut. Die nötige Ruhe sichern in der Einheit zwei Dinge: die im Spritzgussverfahren mit geringsten Toleranzen gefertigten Zentrifugen und der auf Laufruhe getrimmte Antrieb. Dieser muss außerdem sehr kompakt gebaut sein, denn im Behandlungsstuhl steht dem Combi-Separator nur wenig Raum zur Verfügung. Diesem Anspruch wird der ebm-papst Antrieb bestens gerecht einer der Gründe dafür ist, dass ihn die Konstrukteure mit einer längeren Welle ausgestattet haben. So konnte die kombinierte Separation erst realisiert werden, erläutert Nonnenmacher. Entstanden sind die VARIODRIVE-Antriebe und die kompakte Variante VARIODRIVE Compact aus Basiselementen der DC-Lüfter. Die EC-Antriebe erfüllen selbst die hohen Ansprüche der Medizintechnik und kommen darum im Dürr Dental CAS 1 Combi-Separator mit Amalgamabscheidung und der CA 1 Amalgamabscheidung zum Einsatz. Diese Merkmale zeichnen die Antriebe aus: 1- und 3-phasige Außenläufermotoren in 5 Baugrößen hohe Drehmomentkonstanz vibrationsarm geräuscharmer Lauf hoher Wirkungsgrad kompakte Bauweise hohe Funktionalität mit integrierten Betriebselektroniken höhere Drehmomente in Verbindung mit verschiedenen Getriebemotoren Völlig angepasst Beim Motor gab es noch weitere kundenspezifische Änderungen: Im Antrieb für den Combi-Separator kommen statt Ferritmagneten kunststoffgebundene Magnete zum Einsatz. Sie haben den Vorteil, dass sie laufruhiger sind, erläutert Nonnenmacher. Über eine individuell angepasste Schnittstelle kommuniziert der Antrieb mit der Elektronik der Behandlungseinheit: So können wir zum Beispiel Füllstände oder diverse Betriebszustände anzeigen, erklärt Nonnenmacher. Da das abgesaugte Medium äußerst aggressiv ist und mit unbehandeltem Aluminium reagieren kann, haben die Ingenieure aus St. Georgen in Zusammenarbeit mit dem Kunden den Motorflansch zum Schutz mit einer resistenten Beschichtung versehen. Schlank, aber leistungsstark Der Combi-Separator von Dürr Dental ist nicht nur aufgrund seiner Bauform eine schlanke Lösung, sondern auch dank seinem hohen Wirkungsgrad: Am Behandlungsstuhl steht uns nur begrenzt Energie zur Verfügung. Der Energiebedarf ist darum eine wichtige Frage bei der Wahl des richtigen Antriebs, betont Nonnenmacher. Die Rechnung geht auf: Im Vergleich zum Vorgängermotor konnten wir erhebliche Einsparungen erzielen, berichtet der Projektleiter. Der Leistung tut das keinen Abbruch: Der Combi-Separator CAS 1 erreicht eine Abscheiderate von rund 98 Prozent, setzt damit Maßstäbe in diesem Markt und schützt zuverlässig unsere Umwelt. 19

20 Solutions Der konstante Datenverkehr moderner Smartphones wäre ohne effizientes Lüftungskonzept nicht denkbar Lüfter fürs Handy Lüfter und Ventilatoren spielen eine wichtige Rolle fürs Telefonieren via Handy Der Job des Lüfters spielt sich zwar hinter den Kulissen der Mobilkommunikation ab, ist dafür aber umso wichtiger: Er sorgt dafür, dass in den Knotenpunkten der Netzbetreiber die Anlagen nicht überhitzen. Weltweit stellen dort unzählige Schaltschränke die Weichen für den Datenverkehr: Sie vermitteln Gespräche zwischen Mobil- und Festnetz oder transportieren Daten über große Distanzen hinweg. Die Telekommunikationsanbieter setzen in diesen schrankgroßen Gehäusen schon seit Jahren DC-Lüfter ein. Verglichen mit der AC-Technologie sind diese Lüfter sehr leistungsfähig und energieeffizient, sagt Stefan Schneider vom Produkt-Marketing Lüfter bei ebm-papst. Denn eine Effizienzsteigerung steht natürlich immer ganz oben auf der Wunschliste der Kunden. Durch Innovationen bei Aerodynamik, Motoren und Elektroniktechnologien in unserer S-Force- Lüftergeneration steigerten wir die Effizienz im zweistelligen Bereich. Darüber hinaus ist es wichtig, dass alle Lüfter eine hohe elektromagnetische Verträglichkeit aufweisen, damit sie die Telefonsignale nicht beeinträchtigen. Dies wird mit aufkommendem Datenvolumen immer wichtiger, das Wachstum ist schon seit Jahren exponentiell. Allein 2009 lag der weltweite Datenverkehr schon bei 40 Millionen Gigabyte ein Anstieg von 247 Prozent gegenüber dem Vorjahr. Smartphone sei Dank telefonieren die Nutzer nicht nur mit dem Handy, sondern verschicken damit munter s und streamen Videos im Internet. Dieser Wachstumstrend macht sich längst nicht nur in den führenden Industrienationen bemerkbar, sondern auf der ganzen Welt. Bei Wind und Regen In der eiskalten Tundra Russlands und in der Sahara rückt noch ein anderer Aspekt in den Fokus der Entwickler: Wetterfestigkeit. Denn Funksendemasten, sogenannte Basisstationen, müssen auch unter drastischen Bedingungen konstant die gleiche Leistung liefern. Diese Lüfter werden speziell an diese Einsatzbedingungen angepasst Für Außenanlagen setzen wir DC-Ventilatoren ein, die wir vorher auf Herz und Nieren testen, sagt Schneider. Die Geräte von ebm-papst kommen deswegen mit extremen Temperaturen genauso zurecht wie mit Niederschlag oder salzhaltiger Luft in Küstenregionen. ebm-papst übertrifft hier regelmäßig die gängigen Industriestandards. 20

21 mag Solutions Enno Vrolijk demonstriert, wie das neue Gas- Sicherheitsventil die anderen Komponenten eines Gasgebläses ergänzt Gas geben ebm-papst übernimmt eine Produktgruppe des Heizgeräte-Zulieferers Dungs und baut damit seine Position als Systemanbieter aus Mit dem Zukauf einer kleinen, aber gewichtigen Komponente kann ebm-papst seine Gasgebläse künftig als Komplettsysteme anbieten: Diese Komponente ist ein Sicherheitsventil zur Regulierung der Gaszufuhr vom Verteilersystem in das Heizgerät. Die Übernahme einer Produktgruppe von Gas-Sicherheitsventilen der Karl Dungs GmbH & Co. KG zum Geschäftsjahreswechsel 2011 ist der Abschluss einer ganzen Reihe von strategischen Zukäufen auf dem Heiztechnik- Sektor. Das Übernahmegeschäft beinhaltet nicht nur bestehende Produktgruppen, sondern auch technisches Know-how von Dungs, auf dem die Entwickler für künftige Teile aufbauen können. Für ebm-papst ist es ein wichtiger Schritt, um auch auf dem Sektor der Heiz- und Brennwertgeräte vom Zulieferer zum Systemanbieter zu wachsen. Damit reagieren wir auf die Bedürfnisse unserer Kunden, erläutert Enno Vrolijk, der bei ebm-papst als Programmmanager für Heizungssysteme zuständig ist. Der Trend geht auf dem Markt geht ganz klar zu Lösungen aus einer Hand. Dem Kunden bietet diese strategische Neupositionierung eine Reihe von Vorteilen. Der wichtigste liegt auf der Hand: Ein Komplettsystem kann sofort nach Lieferung in Betrieb genommen werden, alle notwendigen Komponenten sind schon eingebaut. Damit reduziert sich der Verwaltungsaufwand: Der Kunde hat für ein Gerät nur einen Lieferanten, der mit jedem Einzelteil vertraut ist. Das ist besonders dann praktisch, wenn die Maschine später gewartet oder aufgerüstet wird. Der Gewinn drückt sich auch in der Effizienzrechnung aus: Sind die Komponenten eines Komplettsystems optimal aufeinander abgestimmt, nutzen sie den Brennstoff besser aus, was den Wirkungsgrad erhöht. Dazu kommt der schöne Nebeneffekt, dass das Komplettsystem weniger Schall- und Schadstoffemissionen erzeugt, ergänzt Vrolijk. Außerdem verbessern sich durch die kompaktere Bauweise Leistungsdichte und elektrische Aufnahmeleistung. Letztendlich führen all diese Faktoren zu einer deutlichen Kostenersparnis. Bei einem Komplettsystem steigt jedoch nicht nur die Leistung, sondern auch der Anspruch an den Entwickler. Vrolijk war sich dieser Verantwortung bewusst: Bei dem Zukauf gingen wir mit großer Sorgfalt vor und achteten darauf, dass die neuen Produkte perfekt zu uns passen. Ausschlaggebend für die Dungs-Ventile war nicht nur ihre hohe Zuverlässigkeit, sondern auch die Flexibilität bei den Einsatzmöglichkeiten. Sie eignen sich vor allem für Applikationen bei kleinen Geräten im Privathaushalt. Die Komponenten fügen sich also nahtlos in das Konzept von ebm-papst ein, deshalb ließen sie sich schnell mit den bestehenden Gasgebläsen kombinieren. Bereits im April dieses Jahres läuft die Produktion der Komplettsysteme an. 21

22 Solutions Großer Wagen, kleinerer Ausstoß Der Controlled Piston von FTE hilft Fahrzeugen beim Sparen und setzt dabei auf ECI-Motoren von ebm-papst Mit einem V8-Lastwagen und einem SUV verbindet man gemeinhin Größe und großen Verbrauch. Es gibt aber auch Modelle, die im Verhältnis zu Gewicht und Pferdestärken wenig Kraftstoff verbrauchen und daher auch weniger Kohlendioxid ausstoßen. Ein sogenannter Controlled Piston (CP) der Firma FTE automotive spielt bei diesen Fahrzeugen eine entscheidende Rolle beim Sparen. Die elektrohydraulische Stelleinheit sorgt überall dort, wo die Automatisierung hydraulischer Kupplungsvorgänge gefragt ist, für einen höheren Gesamtwirkungsgrad über einen weiten Druck- und Volumenbereich. Voraussetzung dafür ist ein exakter Antrieb wie der ECI-Motor aus St. Georgen. Der ist sozusagen das Controlled im Controlled Piston. Der ECI liefert eine ideale Ausgangsbasis für diese Anwendung, weil er hochdynamisch ist und damit Positionen sehr exakt anfahren kann. Präzises Schalten im Truck Beim Lastwagen kommt ein ECI in der Schaltung zum Einsatz. Die vollautomatische Kupplung schaltet wesentlich schneller, präziser und ruckärmer als Vorgängermodelle. Das ist nicht nur angenehmer für den Fahrer, sondern spart auch Kraftstoff. So lässt sich durch frühes Herunterschalten an Steigungen die Geschwindigkeit halten, ohne mehr Sprit zu verbrauchen. Grundsätzlich treibt der Motor den Kolben des CP nur dann an, wenn tatsächlich geschaltet wird. Beim pneumatischen Vorgängersystem hingegen musste ständig Druck zur Verfügung gestellt werden. Ohne die schnelle und exakte Ansteuerung durch den ECI-Motor wäre das undenkbar. Doch der muss dafür auch einiges aushalten: Vibrationen und Hitze sowie Kälte auf unendlich vielen Kilometern. Der Truck kommt im Laufe seines Lebens auf Millionen von Schaltzyklen, erläutert Peter Metzger, Vertriebsleiter Automotive bei ebmpapst in St. Georgen, die Herausforderung. Über die gesamte Lebensdauer muss der Motor extreme mechanische und thermische Belastungen überstehen. Für diese Aufgabe ist der bürstenlose ECI- Motor bestens geeignet. Auch die hochkomplexe Steuerung muss diese Belastungen aushalten. Die integrierte Elektronik ist eine gemeinsame Entwicklung von ebm-papst 22

23 mag Controlled Piston (CP) Der elektrohydraulische Aktuator CP von FTE automotive ist eine Stelleinheit für den Einsatz in Kupplungen und Hybridanwendungen. Sie ermöglicht es, hochdynamische hydraulische Anwendungen im Bereich mobiler Antriebe zu realisieren. Das zentrale Element des CP ist der bürstenlose Gleichstrommotor ECI aus St. Georgen. Er treibt eine Kugelumlaufspindel an, die einen Hydraulikkolben zur Druckerzeugung und Volumenverschiebung bewegt. Die Vorteile des CP sind daher: hoher Gesamtwirkungsgrad hohe Dynamik innovative integrierte Elektronik niedrige Pulsation niedrige Geräuschentwicklung und FTE. Der Clou dabei ist die sogenannte Flex- Technologie : Die Leiterplatte kann in einem bestimmten Bereich um bis zu 180 Grad gebogen und zusammengefaltet werden. Dadurch konnte FTE automotive die Elektronik platzsparend in das CP-Modul integrieren. Sanfte Übergänge beim Hybrid Die intelligente Steuerung für den Einsatz des CP in großen Sportwagen stellte ebenfalls ein große Herausforderung dar. Das Ergebnis aus der Zusammenarbeit von FTE und den Entwicklern in St. Georgen: Eine voll integrierte allradtaugliche Steuerung des gesamten Antriebsstrangs, die in unserer Steuerung zusammenläuft und auf dem europäischen Markt einzigartig ist. Das CP-System betätigt in diesen Pkw die Trennkupplung und schaltet die unterschiedlichen Betriebsmodi. Der eingesetzte Parallel-Vollhybrid treibt die kraftvollen Fahrzeuge spritsparend, aber dank intelligenter Elektronik ohne Abstriche bei Leistung oder Fahrdynamik an. Dafür setzt die Steuerung entweder nur auf Verbrennungs- oder Elektromotor oder auf eine Kombination der beiden. So bewegt der Elektroantrieb das Fahrzeug im Stadtverkehr bis 50 Stundenkilometer emissionsfrei, hält aber auch auf der Autobahn beim sogenannten Segeln die Geschwindigkeit. Benötigt der Fahrer spontan die volle Motorleistung, boosten Verbrennungs- und Elektromotor gemeinsam. Die einzelnen Betriebszustände müssen eng aufeinander abgestimmt sein. Das leitet der CP als intelligente Steuerung, die so sanft schaltet, dass die Insassen davon nichts mitbekommen. Im Herzen des Hybrid-CP treibt ein ECI als Aktuator den Kolben an. Der kleine Bruder des Motors im Laster sitzt mit dem Modul im Radkasten und macht auch sonst nicht unangenehm auf sich aufmerksam. Während der Entwicklung haben wir unterschiedliche Schmierfette ausprobiert, um die ohnehin geringe Geräuschentwicklung noch zusätzlich zu senken, berichtet Metzger. So verhilft der kleine, intelligente Antrieb den Fahrzeugen nicht nur zu geringerer Emission, sondern auch zu größerem Fahrspaß. 23

24 tech.talk Geräuscharme Ventilatorantriebe Optimale Ergebnisse mit aufeinander abgestimmten Antriebskomponenten Schalldruckpegel in db(a) Dipl.-Ing. (FH) Jens Krotsch Leiter Vorentwicklung Antriebe bei ebm-papst Mulfingen Geräuschvergleich Der Geräuschvergleich zeigt einen Drehstrom-Asynchronmotor, dessen Drehzahl über Phasenanschnitt (a) und mittels eines Stelltransformators bei idealer Sinusspeisung (b) verändert wurde. Zum Vergleich ist die Kennlinie eines konventionellen EC-Motors (c) dargestellt. Die aktuellen GreenTech EC-Motoren (d) erzielen vergleichbar niedrige Werte wie der Drehstrom-Asynchronmotor in seinem günstigsten Betriebsfall Asynchronmotor bei Phasenanschnitt (a) Asynchronmotor bei Sinusspeisung über Stelltrafo (b) Herkömmlicher EC-Motor (c) Aktueller GreenTech EC-Motor (d) Volumenstrom in m 3 /h Das Geräuschverhalten ist ein entscheidendes Merkmal von Ventilatorantrieben. Ventilatoren kommen in einer Vielzahl unterschiedlicher Geräte und Anlagen zum Einsatz, die ein individuelles Strukturschwingungsverhalten aufweisen. Die übliche Vorgehensweise, Resonanzen durch geeignete Abstimmung zwischen Eigenschwingung und Anregung zu vermeiden, ist bei diesen drehzahlvariablen Antrieben oft nicht zielführend. Sekundäre Maßnahmen, wie etwa die mechanische Entkopplung, sind gerätespezifisch und mit Mehrkosten verbunden. Gefordert ist daher eine geräuschrobuste Lösung mit geringer Schwingungsanregung, die in den unterschiedlichen Anwendungsfällen gute Ergebnisse liefert. Drehstrom-Asynchronmotoren arbeiten bei Sinusspeisung schwingungs- und geräuscharm. Probleme können bei der Drehzahlstellung infolge von Stromoberschwingungen entstehen, die vom Drehzahlsteller verursacht werden. Eine kontinuierliche und geräuscharme Drehzahlstellung setzt den Betrieb an einem gut angepassten Frequenzumrichter voraus. In diesem Fall ist der EC-Motor wirtschaftlich die vorteilhaftere Lösung. Sein prinzipbedingt nicht immer optimales Schwingungsverhalten nimmt ebm-papst kontinuierlich zum Anlass, besonders geräuscharme EC-Antriebe zu entwickeln. Bei EC-Motoren unterscheidet man nach den Ursachen der Schwingungs- und Geräuschanregung zwischen permanentmagnetisch und elektromagnetisch hervorgerufenen Wechselkräften. Zum Beispiel bewirken die Nuten des Stators einen veränderlichen magnetischen Luftspaltleitwert, der in Verbindung mit der permanentmagnetischen Felderregung Drehmomentschwankungen, sogenannte Nutrastmomente, erzeugt. Die Kommutierung der Ströme in den Wicklungen kann zusätzlich elektromagnetisch bedingte Schwankungen hervorrufen. Neben der Drehmomentschwankung sind auch die in radialer Richtung auf den Rotor wirkenden Kräfte von großer Bedeutung. Motor und Kommutierungselektronik haben also gleichermaßen Einfluss auf das Geräuschverhalten. ebm-papst entwickelt und produziert beide Antriebskomponenten als Einheit eine wichtige Voraussetzung für ein optimales Antriebssystem. Durch Verwendung einer vorteilhaften Nut-Polzahl- Kombination, einer speziellen Blechschnitt- und Magnetgeometrie, liegt das Nutrastmoment der ebm-papst Motoren heute beispielsweise unter 0,5 Prozent des Bemessungsmoments. Herkömmliche Motoren weisen Rastmomente zwischen fünft und acht Prozent auf. Für die Kommutierung der Ströme kommt zudem ein speziell für Ventilatoren optimiertes Verfahren zum Einsatz. So wird über den gesamten Drehzahlbereich ein vorteilhafter Kompromiss aus Schwingungsarmut und hohem Wirkungsgrad erreicht. Die gemeinsame Optimierung von Motor und Kommutierungselektronik ermöglicht eine wesentliche Verbesserung des Schwingungs- und Geräuschverhaltens unserer EC-Motoren. Aktuelle Antriebe liefern selbst in sensiblen Anwendungen überzeugende Ergebnisse. Auf zusätzliche, spezifische Maßnahmen kann in der Regel verzichtet werden, dadurch reduziert sich der Applikationsaufwand erheblich. Auch der W3G800 profitiert von optimal abgestimmten Antriebskomponenten 24