Rund 40 Teilnehmer trafen sich am 30. März 2011 im Marinearsenal Wilhelmshaven zur 20. Sitzung des Fachausschusses Lüftung, Klima, Kälte der STG. Nach einer kurzen Begrüßung durch den FA-Leiter Dr. Yves Wild erfolgte eine Vorstellungsrunde aller Teilnehmer, die Genehmigung der Tagesordnung und des Protokolls der letzten Sitzung.
Dipl.-Ing. H. Sondermann, der Leitende Direktor des Marinearsenals Wilhelmshaven begrüßte uns und gab erste Einblicke in die Struktur der[ds_preview] Marine und die Marinerüstung. Die Marinerüstung und damit auch das Marinearsenal wurden organisatorisch nach dem Zweiten Weltkrieg von den Streitkräften getrennt.
Die schwimmenden und fliegenden Verbände der Marine sind dem Flottenkommando mit Sitz in Glücksburg unterstellt. Der Befehlshaber der Flotte trägt den Dienstgrad Vizeadmiral und untersteht truppendienstlich dem Inspekteur der Marine im Bundesministerium der Verteidigung. Die Marinerüstung erfolgt von zivilen Stellen, an der Spitze steht das Bundesamt für Wehrtechnik und Beschaffung (BWB) in Koblenz. Das Marinearsenal ist eine Dienststelle des Rüstungsbereiches der Bundeswehr mit der Aufgabe der Materialerhaltung von Wasserfahrzeugen und Landanlagen der Deutschen Marine, sowie von Schiffen und Booten der Bundeswehr insgesamt.
Das Marinearsenal Wilhelmshaven
Dipl.-Ing. U. Krüger vom Marinearsenal führte die Gruppe anschließend mit einem kurzweiligen Vortrag durch die historische Entwicklung des Arsenals. Bereits 1856 wurde mit dem Bau von Werkstätten und Magazinen, später auch von Hellingen, begonnen. 1869 erfolgte die Einweihung und von 1871 bis 1918 bestand es als Kaiserliche Werft Wilhelmshaven. Sie war neben der Kaiserlichen Werft Kiel und der Kaiserlichen Werft Danzig eine der drei Werften, die fast ausschließlich für die Kaiserliche Marine tätig war. Ihre Aufgaben waren Bau, Ausrüstung und Instandhaltung von Kriegsschiffen. Nach dem Ersten Weltkrieg wurde die Werft von der Reichsmarine (ab 1935 Kriegsmarine) betrieben. Hier lief 1939 das Schlachtschiff »Tirpitz« vom Stapel und wurde 1941 in Dienst gestellt. Es gehörte der »Bismarck«-Klasse an und gilt bis heute als das größte in Europa vollendete Kriegsschiff.
1957 wurde aus dem ehemaligen, nach dem Krieg völlig zerstörten und demontierten Werftgelände das Marinearsenal Wilhelmshaven der Bundesmarine, die seit 1990 Deutsche Marine heißt. 1974 wurden die Arsenale Wilhelmshaven und Kiel vereinigt, die Zentrale befindet sich seitdem in Wilhelmshaven.
Insgesamt werden an beiden Orten zurzeit rund 1.400 Mitarbeiter beschäftigt, davon rund 61 % Facharbeiter, 16 % Meister / Techniker, 11 % Ingenieure und 12 % nichttechnisches Personal. Jährlich werden rund 420 Mio. € umgesetzt, davon werden etwa 60 % für schiffs- und schiffsmaschinenbauliche Arbeiten der zivilen Werften und Zulieferbetriebe aufgewendet. Das Schwimmdock 3 ist derzeit nicht einsatzfähig, daher werden Dockungen im Arsenal Kiel durchgeführt. In Planung befindet sich ein überdachtes Trockendock im Marinearsenal Wilhelmshaven, das zukünftig für alle Schiffe der Deutschen Marine geeignet sein soll.
Vorteile bei bevorstehenden Kältemittelumstellungen einplanen
Dipl.-Ing. H. Rau von Johnson Controls stellte anschließend kurz die Firma Johnson Controls vor und sprach anschließend über Kältemittelumstellungen. Er nannte die möglichen Alternativen der Umstellung:
• Drop-in mit Austausch der Kältemittel und der Dichtungsmittel sowie der Manometer.
• Retrofit mit dem Austausch von Anlagenkomponenten.
• Ersatz durch Austausch von Alt durch Neu der Verdichter und Behälter.
Er erläuterte die Umstellung am aktuellen Beispiel der »Bremen«, eine 1982 in Dienst gestellte Fregatte 122. Der Austausch der zwei Verdichter war mit einer Leistungssteigerung um jeweils 15 % auf 530 kW Kälteleistung der bestehenden Klimaanlage verbunden. Als Kältemittel wurde R134a eingesetzt. Neue magnetgelagerte Turbokompressoren verdichten das Kältemittel je nach benötigter Kälteleistung im Drehzahlbereich von 4.000–31.800 U/min. Die Aggregate durften nicht mehr Platz einnehmen als die vorherigen Verdichter, da die Räumlichkeiten sehr beengt sind. Wir konnten uns die Anlage bei der folgenden Begehung der »Bremen« direkt vor Ort ansehen.
Begehung der Fregatte »Bremen«
Nach einem Imbiss, der von den Firmen Rosenberg und MIS GmbH gesponsert wurde, fuhren wir unter Führung durch unseren Betreuer Herrn Bergemann mit einem Bus zum Marinestützpunkt direkt bis an den Liegeplatz der »Bremen«. Hier wurden wir vom Kommandanten, dem Fregattenkapitän Eichberg, erwartet und begrüßt. Er sprach über die »Bremen«, die Ausstattung mit zwei Bordhubschraubern vom Typ SeaLynx, die letzten Einsätze und beantwortete unsere Fragen.
Wir wurden dann, in Gruppen aufgeteilt, jeweils rund 30 Minuten fachkundig durch die verschiedenen Abteilungen geführt. Schwerpunkt war natürlich die Technik. Im Vordergrund stand die CODOG-Fahranlage, bestehend aus den zwei Dieselmotoren mit insgesamt rund 8.000 kW und den zwei Gasturbinen mit insgesamt rund 30.000 kW Antriebsleistung. Außerdem waren die Klimaanlage und die magnetgelagerten Turbokompressoren für uns sehr interessant. Außer den Maschinenräumen sahen wir die ständig besetzte technische Zentrale, in der der Maschinenhaupt- und -hilfsbetrieb überwacht und weitgehend gesteuert wird. Die vor fast 30 Jahren vom Bremer Vulkan abgelieferte und in Dienst gestellte »Bremen« machte einen ausgezeichneten Eindruck auf uns und wir bedankten uns beim Kommandanten und seinen Mitarbeitern für diese interessanten Einblicke. Der Bus brachte uns anschließend zurück zum Marinearsenal.
Klimageräte im Schiffbau
Dipl.-Ing. C. Kniebel stellte uns kurz die von ihm vertretene Firma Rosenberg mit Zentrale in Künzelsau und Büro Nord in Bremen vor. Er erläuterte uns die Vorteile der Ventilatoren mit »elektronisch kommutierten« (Electronical Commutation) Gleichstrom-Motoren, die in der Fachsprache auch als EC-Motoren bezeichnet werden. In dieser Maschine wird das Bürstenfeuer (Funken, die bei den Bürsten entstehen), ein Nachteil der Gleichstrommaschine, eliminiert. Das Bürstenfeuer ist Hauptursache für hochfrequente Störungen, die der Motor im Betrieb in das Leitungsnetz zurückspeist. Auch hohe Drehzahlen werden durch des Bürstenfeuer begrenzt, da die Bürsten bei hohen Drehzahlen erheblich schneller verschleißen. Als wesentlicher Vorteil wurde außerdem der extrem gute Wirkungsgrad hervorgehoben, der mit 95 % über den anderen Lüftermotoren dieser Größe liegt (Spaltpolmotor 30 %, Kondensatormotor 40 % dem Drehstrommotor 85 %).
Diese mit EC-Motoren angetriebenen Ventilatoren werden bis 6 kW Nennleistungen angeboten. Der etwa um 20–30 % höhere Preis amortisiert sich sehr schnell, da die meisten Ventilatoren als Dauerläufer hohe Betriebsstunden pro Jahr erreichen.
Simsite-Pumpen
Michael Sens von der Fa. Sims International GmbH, eine Tochter der Sims Pump Valve Co., (Inc.;1314 Park Ave. Hoboken, N.J. 07030 U.S.A. http://www.sims-international.de/ http://www.simsite.com/) stellte uns seine Firma kurz vor. Er zeigte technische Lösungen, um durch Kavitation oder Erosion verschlissene Pumpenläufer wieder zu reparieren. Mit dem speziellen strukturierten Komposit-Material Simsite wird der defekte Läufer wieder aufgebaut und soll nach Sens Aussagen anschließend länger halten, als der Originalläufer. Das Komposit-Material ist um den Faktor 6 leichter als Bronze, verursacht dadurch weniger Reibung, weniger Lagerprobleme und soll sehr widerstandsfähig gegen Kavitation sein. Von der Fa. Sims International werden nach Vorgabe auch komplette Pumpen mit Fördervolumenströmen bis 350 cbm/h aus Simsite angefertigt.
Sprechtag
Für den Herbst dieses Jahres ist ein Sprechtag geplant, als Themenschwerpunkt wurde die Klimatisierung und Proviantkühlung von Kreuzfahrtschiffen diskutiert und beschlossen. Anhand der von Dr. Wild ständig aktualisierten Vorschlagsliste und der gehaltenen Vorträge während der laufenden Sitzungen wurde eine Auswahl getroffen und diskutiert. Potentielle Vortragende für die Mehrzahl der Vorträge fanden sich bereits unter den anwesenden Teilnehmern. Weitere Vortragsvorschläge können an die Geschäftsstelle der STG gerichtet werden unter dem Stichwort »Sprechtag FA Lüftung, Klima, Kälte«.
Autor:
Karl-Heinz Hochhaus,
Technische Universität Hamburg-Harburg
Karl-Heinz Hochhaus
