Stehr: Energieeffizienz ist das Maß für die Verdichtung

Die Treibhausgasemissionen in der EU sollen bis 2030 um mindestens 55 % im Vergleich zum Jahr 1990 sinken. Damit muss auch die durch die Bauindustrie verursachte CO₂-Menge drastisch reduziert werden. Schon jetzt spielen die Senkung des Energieverbrauchs und die Reduktion von Emissionen eine große Rolle. Alle Maßnahmen sind Voraussetzung, um für die Zukunft eine nachhaltige Energieeffizienz zu erreichen, die das Maß ist für den notwendigen Energieaufwand zur Erreichung eines festgelegten Nutzens. »Energieeffizienz zu leben ist ganz einfach, wenn man das Bestehende kritisch hinterfragt und neue Ideen konsequent umsetzt«, betont Firmengründer Jürgen Stehr aus dem hessischen Vogelsbergkreis. Neuester Stand der Technik seines Unternehmens erfüllt nach eigenen Aussagen schon heute die Vorgaben der Gesetzgeber für 2030.

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In Zeiten höherer Kraftstoffkosten und Umweltvorgaben sind es auch Maschinen von Stehr, die sich für die Zukunft gerüstet zeigen wollen. So waren es die Spezialisten aus Oberhessen um Jürgen Stehr, die mit der Erfindung der Anbauplattenverdichter für Radlader, Traktoren oder Bagger nach eigenen Angaben bewiesen haben, dass mindestens 50 % der benötigten Energie, die bei üblichen Verdichtern benötigt werde, für unnötige, manchmal gar schädliche Schwingungen in die Umgebung verloren gehe. Würde die unnötig aufzubringende Energie eingespart, bedeutete das einen um 50 % geringeren Kraftstoffverbrauch und eine geringere Freisetzung von CO₂.

 »Energieeffizienz zu leben ist ganz einfach, wenn man das Bestehende kritisch hinterfragt und neue Ideen konsequent umsetzt.«  Jürgen Stehr,  Stehr Baumaschinen GmbH

Erfindung verblieb vor Ort

Durch eine laut Stehr gleichzeitig dreifach bessere Flächenleistung wird die CO₂-Bilanz erheblich verbessert, und die Verdichtungsvorgänge lassen sich energieeffizienter wie auch kostengünstiger durchführen. Diese Aussage wurde kürzlich auf einer Baustelle der Firma Bagger Schenk im hessischen Limburg dargestellt. Weil geforderte Verdichtungswerte per 13-t-Walzenzug nicht erreicht wurden, kamen die stärksten Hochfrequenz-Plattenverdichter SBV 160 H3 von Stehr an einem Fendt 828 Vario zum Einsatz. Bereits nach kurzer Zeit war man von der Stehr-Erfindung so überzeugt, dass die Maschine auf der Baustelle verblieb. »Nach einem Übergang erreichten wir die doppelten Verdichtungswerte gegenüber dem Walzenzug mit zwei Übergängen – bei kaum merkbaren Umgebungsschwingungen«, so Juniorchef Moritz Schenk.

Der Weg zum Ziel

Stehr begründet den Erfolg mit dem Zusammenspiel physikalischer Formeln (Kraft = Masse × Beschleunigung), die Lehre über die physikalischen Eigenschaften bei der Bodenmechanik und einer von Stehr entwickelten Elektronik. Durch die Einwirkung dynamischer Kräfte per Vibration in den Boden werden die einzelnen Körner in Schwingungen versetzt. Dadurch verlagern sich kleinere Körner zwischen die Hohlräume der größeren – es entsteht eine dichtere, tragfähigere Lage.


Dies soll durch den Einsatz der Technologie noch verbessert werden: Dabei wird das zu verdichtende Material mit einer Vibrationsfrequenz von 70 Hz doppelt so schnell angeregt wie die Eigenschwingungsfrequenz des zu verdichtenden Bodens. Diese liegt üblicherweise zwischen 25 Hz und 35 Hz und ändert sich mit dem Verdichtungsfortschritt. Leitet man die gleichen, annähernden Frequenzen in den Boden ein, werden überwiegend die Körner mit einem größeren Durchmesser zum Schwingen angeregt, während kleinere Korngrößen aufgrund der relativ geringen Beschleunigung geringer reagieren. Begründet wird das Verhalten durch das Verhältnis von Korngröße »d« zu der Eigenschwingungszahl »n« (d ~ 1/n²). Dabei veranlassen die höheren Erregerfrequenzen verstärkt die kleineren Körner zum Schwingen, wodurch diese besser in die freien Räume zwischen den größeren Körnern wandern. Durch zusätzlichen Druck, der durch Belastung auf das nicht schwingende Oberteil elektronisch geregelt wird, lässt sich laut Stehr die Flächenpressung erhöhen, um eine wesentlich homogenere Oberfläche entstehen zu lassen.

Eine enorme Verbesserung der Verdichtung werde zusätzlich noch über eine geregelte, effiziente Wasserzugabe erreicht. Dazu wird an der Front des Schleppers ein Wassertank angebracht und über einen Sprühbalken das Wasser mit hohem Druck nur auf der Breite der zu verdichtenden Fläche dosiert aufgebracht. Das Wasser trifft ca. 10 m vor dem Plattenverdichter auf den Boden und versickert dort, wo es beim Verdichten benötigt wird. Dabei umschließe laut der Stehr-Tüftler das Wasser wie ein Film die Einzelkörner und wirke wie ein Schmiermittel. Dadurch sollen die Reibungskräfte vermindert werden und eine schnellere Kornumlagerung mit dadurch resultierender höherer Dichte erfolgen.

Schutz der Umgebung

Da alles mit kaum merkbaren Übertragungsschwingungen in die Umgebung erfolge, werde noch ein Problem gelöst: Hochempfindliche elektronische Geräte sowie Messgeräte für GPS-Einmessungen und Baggersteuerungen arbeiten ohne Störungen, da laut Stehr fast keine Schwingungen in die Umgebung übertragen werden.     t

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