Um Kalkstein, Kohle, Erze oder andere Rohstoffe möglichst effizient vom Abbauort zum häufig mehrere Kilometer entfernten Werk und von dort weiter zum Hafen zu transportieren, setzen die Unternehmen häufig auf Lkws. Die Fahrzeuge müssen großteils über öffentliche Straßen fahren. Doch nicht immer sind diese gut ausgebaut. Und weil die Route durch gebirgiges Gelände und Naturschutzgebiete, über Flüsse und instabilen Untergrund führen kann, ist die Fahrt meist mit Umwegen verbunden. Das kostet Zeit und damit Geld. Führt sie durch bewohntes Gebiet, ergeben sich besondere Belastungen für die Anwohner. Je mehr Rohstoffe transportiert werden müssen, desto mehr Fahrten sind erforderlich. Für Unternehmen ist es daher sinnvoll, Alternativen genauer unter die Lupe zu nehmen. Die BEUMER Group GmbH & Co. KG, Beckum, bietet z. B. offene Muldengurtförderer und geschlossene Pipe Conveyor. Doch lohnt sich diese Investition? „Das hängt von der jeweiligen Anwendung ab“, sagt Richard Munson, der seit 2010 bei BEUMER in Kansas City/USA arbeitet und dort die Entwicklung und den Vertrieb von Fördersystemen für die Energie-, Zement- und Bergbauindustrie und auch für Hafenterminals leitet. „Unternehmen sollten im Vorfeld eine wirtschaftliche Bewertung durchführen“, rät er.
Dafür gibt es verschiedene Möglichkeiten, z. B. die Kapitalwertmethode, eine Form der Wirtschaftlichkeits- oder Rentabilitätsrechnung. „Vereinfacht gesprochen werden alle künftigen Erträge auf den heutigen Zeitpunkt hin abgezinst und zusätzlich wird noch die Anfangsinvestition berücksichtigt“, erklärt Munson. Bei der Berechnung arbeitet diese Methode mit einem Kalkulationszinssatz, der die beste verfügbare Alternativinvestition abbildet. Der Nutzer erhält einen Kapitalwert, der auch Net Present Value (NPV) genannt wird. Ist dieser positiv, macht das Unternehmen mit der Investition Gewinn.
„Eine andere Möglichkeit ist die Cashflow-Analyse. Diese beziffert den Überschuss, der sich ergibt, wenn ich von den Einnahmen die Ausgaben abziehe“, erläutert Munson. Aus der jährlichen Differenz der Gesamtbetriebskosten kann der Anwender erkennen, ob sich die Investition in eine Förderanlage rechnet. Für eine genaue Bewertung beider Transportmöglichkeiten sind verschiedene Variablen erforderlich – beispielsweise die Transportkosten pro Tonne, das zu bewegende Materialvolumen innerhalb eines definierten Zeitraums, aber auch die jeweilige Investition oder der Steuerabschreibungsplan. „Stellt der Nutzer das Fördersystem dem Lkw in einem Zeitdiagramm gegenüber, erhält er den Break-Even-Punkt, der die Gewinn- von der Verlustzone trennt“, beschreibt der BEUMER-Experte.
Je nach Topographie, Länge und Leistungsbedarf kosten konventionelle Fördersysteme im Durchschnitt zwischen 1.000 und 3.000 €/m. Dazu kommen u. a. die Kosten für Konstruktion und Lieferung sowie für die mechanische und elektrische Installation. Zudem sind oft auch aufwändige Bauarbeiten erforderlich. Die Erstinvestition in ein Fördersystem ist damit recht hoch. „Doch die Betriebskosten sind wesentlich niedriger als beim Einsatz von Lkw“, berichtet Munson. „Denn bei den Fahrzeugen umfassen die Kosten u. a. Arbeitsaufwand, Fahrzeugabschreibung, Wartung, Reparatur, Kraftstoff oder auch die Straßenwartung. Dazu kommen häufig noch weitere, oft schwer zu identifizierende Belastungen.“
Fig. 2. Direct routes can be realised, among other things up and down steep hills. The systems can overcome large inclines and gradients. // Bild 2. Realisieren lassen sich direkte Wege – u. a. steile Felsen hinauf und hinunter. Die Anlagen können große Steigungen und Gefälle bewältigen. Photo/Foto: BEUMER
Für den Betrieb eines herkömmlichen Fördersystems betragen die geschätzten Kosten für eine Tonne zu transportierenden Materials etwa 20 ct., beim Lkw knapp 3 €. „Die größte Variable bei den Fahrzeugen ist die Anzahl der Rundfahrten pro Stunde“, sagt Munson. „Bei kurzen und direkten Routen sieht das natürlich besser aus als bei langen Strecken, auf denen der Fahrer nur über Umwege zum Ziel kommt.“ Muldengurtförderer und die geschlossenen Pipe Conveyor führen direkt zum Ziel. Dazu lassen sie sich an die jeweilige Geländestruktur anpassen. Eine wesentliche Eigenschaft der Technologie ist, dass sie Horizontal- und Vertikalkurven ermöglicht. Abhängig von den Eigenschaften des zu fördernden Materials lassen sich Steigungswinkel von bis zu 15° umsetzen, je nach Topographie mit Längen von mehr als 12 km. Gerade wegen dieser Kurvengängigkeit sind wesentlich weniger oder keine Übergabetürme nötig. Der Anwender spart so deutlich Kosten, und das System führt das Fördergut auch über herausfordernde Steigungen und Gefällestrecken, Flüsse oder Straßenüberquerungen (Bild 2). Mit Hilfe eigener Berechnungsprogramme ermitteln die BEUMER-Fachleute die statischen und dynamischen Gurtzugkräfte schon in der Projektierung der Anlage. Dies ist die Voraussetzung für die sichere Auslegung der Kurven.
Bei den Lkws kommen noch weitere Kostenfaktoren hinzu, die sich nicht so einfach umreißen lassen wie die Anzahl der Fahrten, z. B. Kontrollmaßnahmen gegen Staub und für Regenabfluss. Diese Variablen fallen bei den geschlossenen Pipe Conveyorn komplett weg. „Werden nun etwa 1.000.000 t/a Schüttgut bewegt, liegt mit den oben genannten geschätzten Kosten der zu bewegenden Masse bei Lkw und Fördersystem der potentielle Bruttodifferenzbetrag bei 2,8 Mio. €“, rechnet Manson vor. Die Förderanlage hat sich damit in wenigen Jahren amortisiert.
Positiv auf die Betriebskosten wirken sich bei den Gurtförderanlagen die Elektroantriebe und Niedrigenergiegurte aus. Diese schonen im Vergleich zu den Lkw-Antrieben auch die Umwelt. Deshalb sind sie besonders in Zeiten des Klimawandels und steigender Treibhausgas-Emissionen eine bevorzugte Option. Die bei den Anlagen eingesetzten Motoren werden meist regelbar ausgeführt. Dadurch lassen sich die Belastungen bei verschiedenen Betriebszuständen auf die Antriebseinheiten optimal verteilen. Führt die Gurtförderanlage talwärts, arbeitet die Anlage im generatorischen Betrieb. Die hieraus gewonnene elektrische Energie wird über eine Rückspeiseeinheit in das öffentliche Netz zurückgeleitet. So können die Betreiber die Betriebskosten der Gesamtanlage weiter reduzieren.
„Je nach Projekt benötigen Gurtförderanlagen bis zu 90 % weniger Primärenergie als vergleichbare Lkw-Transporte“, weiß der Vertriebsleiter und bezieht sich dabei konkret auf eine projektbezogene Gegenüberstellung beim chinesischen Zementhersteller Sichuan Yadong Cement (Bild 1). Danach verbrauchen mit Dieselkraftstoff betriebene Lkws je Tonne transportierten Materials eine spezifische Primärenergie von 11,4 KWh – die Gurtförderanlage, die später gebaut wurde, hingegen nur 1,44 KWh. Werden, wie im vorliegenden Fall, 7,5 Mio. t/a Rohstoff transportiert, spart der Anwender mit dem Gurtförderer insgesamt 74 Mio. KWh/a. Das entspricht dem Energieverbrauch von mehr als 20.000 Einfamilien-häusern. Allein durch die Einsparung des Dieselkraftstoffs reduzieren sich die Betriebskosten für das Unternehmen um mehr als 5,5 Mio. €/a.
Lohnt sich also die Investition in eine Gurtförderanlage? „Das kommt eben ganz drauf an“, sagt Manson. „Letztlich muss der Betreiber bei der Bewertung beider Transportmöglichkeiten die Gesamtkosten pro Tonne im Zeitverlauf betrachten.“ Fakt ist: Die Betriebskosten eines Gurtförderers sind deutlich niedriger als beim Lkw. Entscheidend ist, wieviel Material während der Projektlaufzeit transportiert wird – dann kann sie sich schnell amortisieren. Aber umweltfreundlicher sind die BEUMER-Förderanlagen von Anfang an.
Weitere Informationen:
BEUMER Group GmbH & Co. KG
www.beumer.com
