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© Continental AG / YanKan Coal

Rollfördergurte sorgen für einen energieeffizienten und staubarmen Kohletransport in China

  • Rollfördergurte ermöglichen sauberen Materialtransport durch unwegsames Gelände in einem der größten Kohleabbaugebiete Chinas
  • Geschlossenes Fördersystem mit geringem Rollwiderstand spart 2.880 Tonnen Kohlestaubemissionen im Jahr und schont die Umwelt

Hannover, 29. Mai 2019. Das Technologieunternehmen Continental sorgt in Yangquan, nordchinesische Region Shanxi, mit einem Rollgurt-Fördersystem für einen reibungslosen und umweltfreundlichen Abbau von Steinkohle. Das geschlossene System minimiert im Bergbaugebiet des Betreibers YanKan Coal die Staubemissionen, ist zudem feuerfest sowie rollwiderstandsarm und damit besonders energieeffizient. Das System überwindet als eine der längsten Rollfördergurtanlage in China eine Strecke von 8,1 Kilometern.

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Ob Smartphones, Tablets, Benzin- sowie Elektroantriebe, Gebäude oder Maschinen- und Fahrzeuge sowie auch deren Produktionsstätten habe eines gemeinsam: Sie alle benötigen Energie und Rohstoffe, um produziert und betrieben zu werden. Rund um den Erdball werden darum Erdöl und Erdgas, Edelmetalle, Seltene Erden, Eisenerze als Grundstoff für die Stahlverarbeitung und nicht zuletzt Kohle geschürft, gesammelt und gefördert. In China dient Kohle als Hauptquelle für die nationale Energieproduktion und ist damit wichtigste Ressource für die Abdeckung des großen Energiebedarfes. Das bevölkerungsreiche Land hat durch eine rasante Industrialisierung, seine boomende Wirtschaft und dem damit einhergehenden Lebensstandard in den letzten Jahrzehnten eine enorme Nachfrage nach Energie entwickelt. Und Kohle gibt es in China reichlich: Insbesondere das autonome Gebiet Innere Mongolei und die Region Shanxi im Norden des Landes verfügen über große Vorkommen des fossilen Brennstoffs. Über dessen Abbau deckt die Volksrepublik derzeit rund 60 Prozent der gesamten Energieerzeugung ab (Quelle: Reuters)*. Das macht die Volksrepublik zu einem der weltweit größten Förderländer.

Den Kohleabbau umweltfreundlich zu gestalten und zugleich in den Ausbau erneuerbarer Energien zu investieren, sind wichtige Aspekte der Energiepolitik Chinas. Hierbei helfen die Produkte von Continental.

Sauberer Materialtransport für bessere Luft und mehr Sicherheit

In China geht es – so, wie rund um den Globus – darum, den Spagat zwischen dem Energiebedarf der Bevölkerung und der Industrie einerseits sowie dem Klimaschutz andererseits zu schaffen. „Für die Betreiber von Bergbauanlagen stellt sich grundsätzlich die Frage, welche technische Lösung auch aus der Perspektive des Klimaschutzes und der Energieeffizienz das sicherste, zuverlässigste und kostengünstigste Verfahren zum Transport von Kohle und anderer Rohstoffe ist“, erzählt Stephan Weisgerber von Continental in China.

Sauberer Materialtransport: Mit Continental Rollfördergurten lassen sich 2.880 Tonnen Kohlestaubemissionen im Jahr einsparen. © Continental AG

Der Betreiber der Kohlemine, YanKan Coal, in der nordchinesischen Region Shanxi setzt deshalb auf Continental Rollfördergurte, auch Pipe Conveyor Belt genannt. Gerade mit der Forderung von Seiten der chinesischen Regierung nach Klimaschutz beim Kohleabbau sind diese immer häufiger das Mittel der Wahl. Grundsätzlich haben sich Fördergurte innerhalb einer bestimmten Entfernung gegenüber Alternativen wie beispielsweise LKW-Flotten als die ökonomisch und ökologisch vorteilhaftere Transportlösung herauskristallisiert, da ihr Betrieb weniger CO2 emittiert und Leerfahrten entfallen. Geschlossene Systeme wie die Rollgurtförderer bieten darüber hinaus noch weitere entscheidende Vorteile: Sie minimieren die Staubemissionen. Zudem ist das Fördergut selbst vor Umwelteinflüssen wie Wind, Schnee, Sonne oder Regen gut geschützt. „Dies geschieht durch das Zusammenrollen des Gurtes", erklärt Weisgerber. Während der gesamten Transportdauer überlappen die Außenkanten der Gurte wie eine schützende Hülle für das geförderte Gut. Nur zur Aufnahme und Abgabe des Transportguts breiten sich die Rollgurte aus und nehmen die Gestalt eines konventionellen Fördergurtes an.

Schätzungen zufolge liegen die durch Windstöße sowie durch Schnee und Regen verursachten Kohlestaubemissionen bei Verwendung offener Fördersysteme bei 0,12 Prozent des geförderten Materials. In Yangquan transportiert der Continental Rollfördergurt mit 1.600 mm Breite und einem Rohraußendurchmesser von 458 mm 1.000 Tonnen Kohle pro Stunde und 2,4 Millionen Tonnen Kohle pro Jahr. „Das ergibt eine enorme Einsparung von 2.880 Tonnen Kohlestaubemissionen im Jahr – und verbessert damit deutlich die Luftqualität. Damit schützt unser System auch die Gesundheit der Minenarbeiter und erhöht die Lebensqualität der im Umkreis lebenden Menschen“, hebt Weisgerber hervor.

„Wir haben uns für die Rollfördergurte von Continental entschieden, weil sie die für uns relevanten Aspekte wie Klimaschutz, Sicherheit und Effizienz voll erfüllen“, hebt BiGui Chen von YanKan Coal. hervor. Die Technologie von Continental trägt dazu bei, die strikten Sicherheitsvorschriften für Kohleabbaustätten einzuhalten, welche die maximale Staubkonzentration in der Luft vorgeben. Nicht nur in puncto Gesundheit und Luftqualität ist dies erforderlich. Denn eines der gefürchtetsten Unglücke im Bergbau sind Kohlestaubexplosionen – eine zerstörerische Reaktion von Kohlenstaub mit Sauerstoff. Diese können sehr schnell entstehen, wenn aufgewirbelte Kohlestaubteilchen durch Funken, erhitzte Geräteteile oder Ähnliches mit dem Luftsauerstoff reagiert. „Dabei ist das geschlossene System von Continental ideal, denn hier kann kein Staub entweichen. Die Rollfördergurte in Yangquan sind außerdem schwer entflammbar und leisten so einen weiteren Beitrag zur Sicherheit“, ergänzt BiGui Chen.

Flexibler Anpassungskünstler für unwegsames Gelände

Die Kohlereviere Shanxis machen 37 Prozent der Gesamtfläche der Provinz aus, die mit etwa 200 Milliarden Tonnen ein Drittel der Kohlevorkommen Chinas beherbergt (Quelle: China Tourism)**. Ein Großteil der Region liegt mehr als 1.000 Meter über dem Meeresspiegel. Entsprechend hügelig und unwegsam ist auch das 13,37 Quadratkilometer umfassende Bergbaugebiet der YanKan Coal Ltd. in Yanquan, das in seinen Ausmaßen einer Größe von etwa 1.870 Fußballfeldern entspricht.

Im Bereich der Materialaufgabe ist das Continental Rollfördergurtsystem gemuldet und lässt sich wie ein konventioneller Fördergurt befüllen. Speziell angeordnete Fingerrollen sorgen anschließend dafür, dass sich der Fördergurt zu einem geschlossenen kreisförmigen Gurt formt. © Continental AG / YanKan Coal

Im Bergbau, ob über- oder unter Tage wie auch bei industriellen Anwendungen gilt es oftmals, große Neigungen und enge Kurven bei geringem Platzbedarf und hohen Massenströmen zu bewältigen. Während der Steigungswinkel bei Muldengurtförderern in der Regel maximal 20° beträgt und Kurvenradien sehr groß bleiben, ermöglicht ein Pipe Conveyor Kurvenradien und Neigungswinkel bis zu 30°. Das Rollgurt-Fördersystem in Yangquan bewältigt auf seiner langen Strecke von 8,1 Kilometern vom Kohlelager bis zur Umladestation Höhendifferenzen von bis zu 172 Metern und durchläuft dabei eine komplexe Route mit über 39 konvexen und konkaven sowie 20 horizontalen Kurven. „Unser Rollgurt meistert problemlos enge Kurven und steile Förderwinkel und passt sich damit platzsparend perfekt an die Landschaft an. Dabei zeichnet sich unser System vor allem dadurch aus, dass es ohne Übergabestellen auskommt“, so Ming-Ya Tan von Continental. Das wirkt sich auch positiv auf die Installationskosten der Anlage aus, die in der Regel günstiger sind als für Anlagen mit Übergabestellen.

Schnell im Energiesparmodus

In Yangquan transportiert die Rollgurtanlage Steinkohle mit einer hohen Geschwindigkeit von 4 m/s oder 14,4 Kilometer pro Stunde. Das entspricht etwa der dreifachen Geschwindigkeit eines flotten Fußgängers oder der eines gemäßigten Radfahrers. In Sachen Effizienz punktet das System aber nicht nur mit seiner Schnelligkeit, sondern auch mit seiner Energieeffizienz. Kilometerlange Fördergurtanlagen können so viel Strom verbrauchen wie eine Kleinstadt. Continental hat auch dafür eine Lösung entwickelt: Durch den Einsatz einer speziellen Gummimischung ist es gelungen, den Rollwiderstand von Fördergurten zu minimieren und damit deren Energieverbrauch deutlich zu reduzieren. Dieser entsteht beim Lauf des Gurtes über die Tragrollen und macht mit zwei Dritteln den größten Anteil am gesamten Bewegungswiderstand einer Förderanlage aus. „Mit dem passenden Compound haben wir den Energieverbrauch beim Transport von Rohmaterial um 25 Prozent gesenkt. Diese spezielle Werkstoffmischung kommt auch in der Anlage in Yangquan zum Einsatz. Damit verbessern wir die Klimabilanz der Anlage und der Betreiber spart Energiekosten“, betont Weisgerber.

Hexagonale Tragrollenstationen entlang der Förderstrecke gewährleisten eine geschlossene Führung des Gurtes – das Fördergut wird kontinuierlich geschützt. © Continental AG / YanKan Coal

Messungen des Instituts für Transport und Automatisierungstechnik der Leibniz Universität Hannover haben Ergebnisse bestätigt, wonach ein Fördersystem mit einer Länge von fünf Kilometern über 3.000 kW Energie einsparen kann. Die in 1,5 Stunden gesparte Energie ist demnach so groß wie der durchschnittliche Jahresverbrauch eines Haushalts in Deutschland oder wie der von fünf Haushalten in China.

Passende Lösung für jeden Einsatz

In Zusammenarbeit mit dem Förderanlagenhersteller Sichuan Zigong Conveying Machine Group (ZGCMC) und den Experten von Continental in China ist es gelungen, in Yangquan ein Rollfördergurtsystem zu entwickeln, das den höchsten Anforderungen der Fördertechnik entspricht und geografische Hürden optimal überwindet – zur großen Zufriedenheit des Kunden und zum bestmöglichen Schutz des Klimas und der Mitarbeiter. Rollfördergurtsysteme wie der in Yangquan sind darüber hinaus Unikate. Denn jeder Gurt wird nach den örtlichen Begebenheiten nach Maß entwickelt. Der Rollgurt ist je nach Anforderung mit hochwertigen Gewebe- oder Stahlseilzugträgern konzipiert.

Der Rollgurtförderer von Continental meistert in der Kohlemine in Yangquan auf einer Strecke von 8,1 Kilometern komplexe infrastrukturelle und geografische Hürden mit vielen engen Kurven und extremen Neigungswinkeln und schützt dabei die Umwelt vor Staubemissionen. © Continental AG / YanKan Coal

Eine besondere Herausforderung ist die passgenaue Quersteifigkeit, die eine gute Rohrform gewährleistet, damit der Gurt nicht zusammenbricht. Bei zu hoher Steifigkeit wiederum ist der Bewegungswiderstand zu hoch und der Energieverbrauch steigt. . Hier ist das Expertenwissen der entsprechenden Ingenieure gefragt. Darüber hinaus besuchen die Kundendiensttechniker von Continental in Shandong das Kohlerevier regelmäßig, um den reibungslosen Gurtlauf sicherzustellen, den Verschleiß zu messen und den Zustand des Rollgurtes zu überprüfen. Dabei sind sie stets im Austausch mit dem Betreiber.

Continental Rollgurtförderer haben sich in China bereits vielerorts bewährt – sowohl in Kohlegruben als auch in Kraft- und Stahlwerken. In der Shangshe Kohlegrube in Yangquan ist ein Rollfördergurtsystem mit 4,9 Kilometer Länge im Einsatz. In der Anyang Kohlemine in Chenghe (Region Shaanxi) und in der Hongyuan Kohlemine in Puxian (Region Shanxi), gibt es zudem Vierrohrförderer mit insgesamt 8,7 km Förderlänge. Weitere Projekte sind bereits in Planung.

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Jedes Fördergut – ob Kohle, Zement, Abraum, heiße Schlacke, Klärschlamm oder Lebensmittel wie Zucker und Getreide – erfordert eine jeweils eigene Fördertechnik. Hinzu kommen unterschiedliche Klimazonen und Topographien, die bestimmte Anforderungen an die Fördersysteme stellen. In Recycling- und Kiesbetrieben, in der Holzverarbeitung sowie in Kraft-, Berg-, Zement- oder Stahlwerken, in Fertigungs- oder Chemieanlagen sowie in Häfen, Wüsten, Gebirgen oder im Dschungel – mit seinen Fördergurttechnologien ist Continental überall dort, wo Rohstoffe und andere Güter gewonnen, verarbeitet und verteilt werden.

Funktionsweise des Rollfördergurtsystems

Im Bereich der Materialaufgabe ist das Continental Rollfördergurtsystem gemuldet und lässt sich an dieser Stelle wie ein konventioneller Fördergurt befüllen. Nach der Materialaufgabe sorgen speziell angeordnete Fingerrollen dafür, dass sich der Fördergurt zu einem geschlossenen kreisförmigen Gurt formt. Weitere hexagonale Tragrollenstationen entlang der Förderstrecke gewährleisten eine geschlossene Führung des Gurtes. Dadurch befindet sich das Fördergut kontinuierlich im Schutz des geschlossenen Gurtsystems. Am Ende des Gurtlaufs wird der geschlossene Gurt durch die Anordnung der Tragrollen geöffnet und nimmt an der Trommel eine flache Form an, um das Fördergut wie auch bei konventionellen Bandanlagen entladen zu können.

*Quelle: https://www.reuters.com/article/us-china-energy/chinas-2018-coal-usage-rises-1-percent-but-share-of-energy-mix-falls-idUSKCN1QH0C4
** Quelle: https://www.china-tourism.de/provinzen/shanxi/

Kontakt

Jochen Vennemann

Jochen Vennemann Manager External Communications ContiTech Telefon: +49 511 938-18024 E-Mail: