Composite-Seilschaften Leichtes Composite-Aufzugseil löst Wolkenkratzer-Dilemma

Redakteur: Peter Königsreuther

Die Urbanisierung geht mit immer gigantischeren Hochhäusern einher. Doch schwere Stahlseile, für die dann noch nötigeren Aufzüge, kommen dabei an ihre Grenzen. Mit CFK klappt die Abseilerei jedoch.

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Wenn Stahlseile im Aufzug versagen würden, übernehmen CFK-Bänder den Transport der Kabine buchstäblich mit Leichtigkeit, sagt Exel Composites. Lesen Sie hier, warum das so ist...
Wenn Stahlseile im Aufzug versagen würden, übernehmen CFK-Bänder den Transport der Kabine buchstäblich mit Leichtigkeit, sagt Exel Composites. Lesen Sie hier, warum das so ist...
(Bild: Exel Composites)

Einige der besten Ideen weltweit entstanden nach Aussage von Exel Composites in den seltsamsten Situationen. So soll der Nintendo-Spieledesigner Shigeru Miyamoto das später legendäre Gorilla-Austricks-Videospiel Donkey Kong in der Badewanne entwickelt haben. Und noch weitere Innovationen gehen auf ungewöhnliche Umgebungen zurück, heißt es weiter – wie etwa auf die bescheidene finnische Sauna.

Urbanisierungstrend fordert Aufzugsexperten

So wird behauptet, dass es in Finnland auf jeweils zwei Einwohner eine Sauna kommt.

Es überrascht deshalb nicht, dass dort viele beeindruckende Produktentwicklungen und Innovationen beim Saunaschwitzbad ersonnen wurden. Und tatsächlich war das bei einem finnischen Aufzugsingenieur auch der Fall. Kim Sjodahl, SVP für Technologie und F&E beim Verbundstoff-Spezialisten Exel Composites, erläutert die Hintergründe im Folgenden näher.

Angesichts des Wachstums von Metropolen wie Tokio, New York und Shanghai sind Hochhäuser zweifellos die Zukunft städtischen Lebens, erklärt Sjodahl. Allerdings werde die mögliche Gebäudehöhe durch die Strecke limitiert, die ein Aufzug sicher fahren könne, bevor das schiere Gewicht des Stahlseils, an dem die Aufzugskabine hängt, zu groß wird, um zu halten.

Leicht und flach, statt rund und schwer...

Und Kone, ein im Bereich der Aufzugstechnik führendes Unternehmen, entwickelt seit 1910 Technologie für den Transport von Menschen in hohen und heute auch noch smarten Gebäuden. Schon vor längerer Zeit, so Sjodahl, erkannte ein Aufzugsingenieur von Kone das Potenzial von Carbonfaser-Verbundseilen als Ersatz für die üblichen Stahlseile. Wortwörtlich im Schweiße seines Angesichts sinnierte er in seiner Sauna über diese neuartige Leichtbaualternative, das die Aufzugsbranche revolutionieren könnte, betont Sjodahl.

Das CFK-Aufzugseil Ultrarope aus Finnland hält doppelt so lange wie eine Stahlvariante, wiegt nur ein Siebtel davon und erleichter dem Antrieb der Aufzugkabine ihre Arbeit.
Das CFK-Aufzugseil Ultrarope aus Finnland hält doppelt so lange wie eine Stahlvariante, wiegt nur ein Siebtel davon und erleichter dem Antrieb der Aufzugkabine ihre Arbeit.
(Bild: Exel Composites)

Wegen der praktischen Umsetzung wandte sich der Kone-Ingenieur an Exel Composites. Dort bestätigte man ihm, dass der Einsatz von Verbundmaterialien in Aufzugseilen zwar grundsätzlich machbar sei, jedoch erfordere ein Seil, das die strengen Branchenvorgaben erfülle, ein ganz spezielles Design.

Kone arbeitete im Zuge dessen eng mit den Ingenieuren von Exel Composites zusammen, um quasi ein robustes Band aus in weicher Kunststoffmatrix eingebetteten, flachen sowie carbonfaserverstärkten Profilen zu entwickeln. Die dabei heraus gekommenen Prototypen einer ganz neuen Aufzugseil-Idee wurden natürlich nach allen Regeln der Kunsta auf ihre Einsatztauglichkeit hin getestet und schließlich unter der Produktbezeichnung Kone Ultrarope patentiert.

CFK-Aufzugseil wiegt nur ein Siebtel eines Stahl-Pendants

Ultrarope bringe nur etwa ein Siebtel des Gewichts von üblichen Stahlaufzugseilen auf die Waage. Es kann, wie es weiter heißt, deshalb in höheren Gebäuden eingesetzt werden, weil es länger gemacht werden kann bis wieder das Grenzgewicht erreicht wird. Und bei gleicher Belastbarkeit erleichtert es dem Antrieb auch noch den Prozess des Kabinentransports. Auch gilt es als robuster und weniger verschleißanfällig wie ein Stahlseil – denn es kann ja zum Beispiel nicht rosten. Durch diesen Compositerfolg kann etwa die Masse eines Aufzugs mit einer Förderhöhe von nur 500 m um bis zu 60 % reduziert werden. Das ergebe einen um 15 % geringeren Energieverbrauch.

Bei einer Förderhöhe von 800 m reduziert sich die bewegte Masse gar um 90 % und der Energieverbrauch fällt um 45 % – ein klarer Beleg für die Nachhaltigkeits- und Energievorteile dieser Neuentwicklung, merkt Exel Composites an.

Doppelte Lebensdauer und einfachere Wartung

Einem Ultrarope machen außerdem die Schwingungen, die bei hohen Gebäuden auftreten können, nichts aus. Denn bei starkem Wind sind Gebäude stärkeren Schwingungen ausgesetzt, und diese übertragen sich auch auf die Aufzugseile. Deshalb werden Aufzüge in solchen Situationen wegen des erhöhten Risikos häufig außer Betrieb genommen.

Nicht zuletzt zeichne sich das neue Verbundseilsystem durch eine verdoppelte Lebensdauer aus. Ultrarope muss auch seltener gewartet werden, und die anfallenden Wartungsarbeiten sind in der Regel deutlich einfacher, betont Exel Composites.

Heute wird Kone von Exel Composites mit Ultrarope beliefert, und das Produkt wird in Finnland nach höchsten Qualitätsstandards gefertigt.

Ganz gleich also, ob Geistesblitze für legendäre Computerspiele in der Badewanne oder innovative Verbundprodukte in der Sauna zuschlagen – man weiß nie, wo die nächste geniale Idee in einem Spezialistengehirn zustande kommt.

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