Vertikale Motoren für frisches Trinkwasser

Ein spannendes Projekt steht für die VEM-Gruppe kurz vor dem Abschluss. Nach 13 Monaten Bauzeit werden bald Motoren für ein neues Trinkwasserwerk ausgeliefert. Die Arbeit war für alle Beteiligten nicht immer einfach.

Neue Wasserwege für Israel

Der Kunde Solcon Industries Ltd. suchte, im Auftrag des staatlichen israelischen Wasserkonzerns Mekorot, Motoren für den Bau eines neuen Trinkwasserwerkes. Die Motoren wurden hierbei für den Antrieb der Pumpen benötigt und sollen die Bevölkerung mit Trinkwasser versorgen. Für diesen Auftrag wurden sieben baugleiche Motoren und die dazugehörigen Hydrostatik-Einheiten bei der VEM-Gruppe in Auftrag gegeben. Von VEM erhoffte sich der Kunde vor allem eine schnelle, qualitativ hochwertige und pünktliche Lieferung der Produkte sowie notwendiger Zusatzaggregate.

Jerusalems Herausforderung

Seit Jahren steigen die Bevölkerungszahlen in Israel. Aufgrund dessen stößt das Land an die Grenzen der momentan verfügbaren Wasservorräte. Schon seit den 1990er Jahren ist der Bau neuer Wasserversorgungswege im Gespräch und erreicht nun bald eine neue Ausbaustufe. Die entstandene Pipeline ist etwa 40 Kilometer lang und hat einen Durchmesser zwischen 2 und > 2,50 Meter. Die zukünftige Wasseranlage wird aus unterirdischen Quellen und zum größten Teil aus Meerwasser gespeist, welches zuvor in Entsalzungsanlagen an der Mittelmeerküste aufbereitet wird. Daher muss das gesamte Pipelinesystem unter einem Druck zwischen 20 und 40 bar gesetzt werden und alle 200 bis 250 Meter Höhenunterschied mittels Pumpenstationen unterstützt werden. Somit gelangt das Wasser in das 860 Meter über dem Meeresspiegel liegende Jerusalem.

Vertikale Motoren und besondere Konstruktionen

Eine Besonderheit der Motoren findet sich in der Ausrichtung: Entgegen herkömmlicher Produkte sind diese vertikal aufgestellt und verfügen über ein großes Traglager, welches nicht nur den Rotor, sondern auch das sich darunter befindliche Pumpenlaufrad unter voller Last halten muss. Das Lager muss zudem neben der erheblichen Tragkraft in die eigentliche Drehrichtung fähig sein, 125% der Nenndrehzahl rückwärts laufen zu können. Ebendiese Besonderheit des Motors trägt dazu bei, dass sich bei eventuellem Wasserrücklauf kein übermäßiger Verschleiß des Lagers durch die Rückwärtsdrehung einstellt.

Der Motor hat damit folgende technische Daten:

Technische Daten
Bauart	Leistung (kW)	Spannung (V)	Nenndrehzahl (U/min)	Bauart	Kühlung	Maximaler Abwärtsschub
IP55	4.700	11.000	1.000	IM3011	IC 81 W7	45 t

Local Content als Teil des Auftrages

Israel setzt die Bereitstellung von Local Content voraus, wenn Aufträge staatlich vergeben werden. Beim Local Content wird die lokale Wirtschaft beispielsweise durch die Nutzung von Produkten und Dienstleistungen aus der Region oder die Bereitstellung von Ressourcen für die Forschung und Entwicklung unterstützt. Für die VEM-Gruppe war die Auftragsannahme ein großer Schritt in Richtung des florierenden israelischen Marktes. Der Beitrag zur regionalen Wertschöpfungskette war eine ungewöhnliche Herausforderung, die VEM unter anderem durch das Anlernen israelischer Arbeitskräfte erfolgreich meistern konnte. So konnte der Standort Dresden im Juli 2021 einige israelische Kollegen im Werk begrüßen, die beim Bau der Motoren unterwiesen wurden.

Die Zusammenarbeit war für beide Parteien eine Zeit des Lernens und der Erfolge, auch wenn VEM aufgrund der Covid19-Pandemie nicht alle Facetten des Local Contents voll ausschöpfen konnte. Ursprünglich sollte ein Großteil der Motoren im "Baukastenprinzip" geliefert werden, sodass Rotor, Kühlerhaube und Hauptklemmkasten von israelischen Kollegen vor Ort hätten zusammengebaut werden müssen. Durch die vertikale Ausrichtung der Motoren ist nicht nur gutes Fachwissen gefragt. Auch die technischen Möglichkeiten in Form von Krankapazitäten müssen gegeben sein, um das Lager an dem etwa 20 Tonnen schweren Motor anzubringen.

Aufgrund der schwierigen Liefersituation entschied sich VEM zusammen mit Mekorot letztendlich alle Motoren im zusammengebauten Zustand bereitzustellen. Dennoch war das Projekt Local Content für die VEM-Gruppe eine spannende und lehrreiche Erfahrung mit vielen Herausforderungen und Erfolgen.

Neue Technologien für die Produktion

Die Spulenfertigung ist zweifellos ein sehr wichtiger Arbeitsschritt in der Herstellung eines Motors. Das sogenannte Glimmschutzband, eine Isolierung des für die Spule gebogenen Kupferstabes, muss in genauen und gleichmäßigen Abständen gewickelt werden, weswegen diese zeitaufwändige Arbeit auch heute noch vornehmlich per Hand durchgeführt wird. So kann eine optimale Funktion gewährleistet werden. In dem Projekt für das neue Trinkwasserwerk kamen auch Roboter auf dem Gelände des VEM Sachsenwerks zum Einsatz. Diese besonderen Maschinen wickeln das Band nicht nur in regelmäßigen Abständen, sie können auch um die gebogenen Stellen des Kupferstabes in höchster Präzision binden. Bei der Herstellung von sieben baugleichen Motoren bot diese Möglichkeit für die VEM-Gruppe eine große Zeitersparnis und half bei der Einhaltung des Zeitplans.

VEM meistert alle Herausforderungen

Das Projekt mit Solcon Industries Ltd. und Mekorot war eines der bisher komplexesten für die VEM-Gruppe. Viele verschiedene Parteien mussten mit in die Planung einbezogen werden. Zudem war die Verpflichtung zur Erstellung von Local Content ein Novum für das Unternehmen. Auch die Produktion von sechs Motoren als Bausatz war trotz jahrelanger Expertise nicht alltäglich. VEM konnte dennoch alle Abteilungen, externe Partner, Kunden und Endkunden hervorragend betreuen und auf die individuellen Bedürfnisse eines jeden eingehen. Auch die Preisschwankungen der Rohmaterialien und fehlende Transportkapazitäten aufgrund von Covid19 bauten einen schweren Kostendruck auf das Unternehmen und den Auftrag auf. Trotz aller Stolpersteine konnte VEM bis heute alle Termine und Kostenabsprachen erfolgreich einhalten und die gewohnt hohe Qualität zur Zufriedenheit der Kunden liefern.

Fertigstellung und Auslieferung

Die Verhandlungen für das Projekt starteten bereits 2018 mit einer groben Kostenaufstellung für die Investitionsgüter. Die Lieferung der Motoren soll bis Mitte August 2021 stattfinden, ein Projektreview durch den Kunden wird bis Ende 2021 erwartet. VEM ist zuversichtlich, dass die guten Geschäftsbeziehungen, die hohe Qualität und hervorragende Kundenbetreuung noch zur weiteren Zusammenarbeit führen wird. Mithilfe der VEM-Motoren können auf der letzten Pumpenstation 65.000 Kubikmeter Wasser pro Stunde in die Trinkwasserversorgung eingespeist werden. Bei 18 Stunden durchschnittlicher Pumpzeit pro Tag können zukünftig 1,17 Millionen Kubikmeter zusätzlich nach Jerusalem und in die umliegenden Städte gepumpt werden. Von den neuen Wasserwegen werden über die nächsten Jahre etwa 2,5 Millionen Menschen profitieren.