f+h fördern und heben 12/2019

PRODUKTE UND SYSTEME

PRODUKTE UND SYSTEME FUSIONSFORSCHUNG MIT CASAR PARAPLAST Fusionskraftwerke sollen einmal dazu dienen, immense Mengen an Elektrizität zu erzeugen. Prognosen gehen jedoch davon aus, dass funktionstüchtige Kraftwerke erst im Jahre 2035 verfügbar sein werden. Bis dahin soll die Grundlagenforschung abgeschlossen und die Einsatzbereitschaft sichergestellt sein. Nachfolgend erfahren Sie, welche Aufgaben an einem der Forschungsvorhaben dem Unternehmen Casar zuteilwird. Aktuell konzentriert sich die Forschung in Sachen Fusionskraftwerke auf die Reaktorkonzepte Tokamak und Stellaratoren, die auf der Technik des magnetischen Einschlusses beruhen. Eine Menge von wenigen Gramm des Deuterium-Tritium-Gasgemisches wird in ein luftleeres, viele Kubik meter großes, torusförmiges Behältnis eingebracht und auf bis zu 150 Millionen Grad Celsius erhitzt. Bei diesen Temperaturen sind Elektronen und Atomkerne voneinander getrennt und bilden ein elektrisch leitendes Plasma. Um die torusförmige Plasmakammer sind supraleitende Elektromagnete angeordnet, die ein Magnetfeld von bis zu zehn Tesla Stärke erzeugen. Dabei entspricht die Teilchendichte einem technischen Vakuum. Die stark exotherme Kernreaktion findet durch den Zusammenstoß der schnellen Atomkerne statt. Der Energiegewinn soll den Energieverbrauch um den Faktor 10 übersteigen. Somit wäre eine wirtschaftliche Netto-Energiegewinnung möglich. Eines der am erfolgversprechendsten Projekte ist der internationale Forschungsreaktor Iter, ein Tokamak, der seit einigen Jahren in Cadarache in Südfrankreich im Bau ist. Mit Iter, die Abkürzung steht übrigens für International Thermonuclear Experimental Reactor, soll gezeigt werden, dass es physikalisch und technisch möglich ist, durch Kernverschmelzung Energie zu gewinnen. 38 f+h 2019/12 www.foerdern-und-heben.de

PRODUKTE UND SYSTEME Die 750-Tonnen-Krane sind mit jeweils zwei Hubwerken ausgestattet, die die Last im Tandemhub bewegen KEINE KOMPROMISSE BEI DER SEILAUSWAHL Unter anderem die Montage und Installation des Tokamak-Reaktors und des Tokamak-Lastenaufzugs sind komplexe Aufgaben. Aus diesem Grund hat die Fusion for Energy (F4E), die Organisation, die den Beitrag Europas zum Iter-Projekt verwaltet, einen Spezialisten für den Bau der benötigten Krananlagen engagiert. Das Konsortium Reel/NKM Noell, bestehend aus der NKM Noell Special Cranes GmbH (Deutschland) und dem Unternehmen Reel S.A.S. (Frankreich), entwickelte dafür vier Brückenkrane, deren Aktionsraum zwischen den Hauptgebäuden des Reaktors liegt. Dabei werden die Reaktorbauteile in der 60 m hohen Montagehalle zusammengesetzt und gelangen anschließend mit den Laufkranen in das Tokamak- Gebäude. Bauteile mit einem Gewicht von bis zu 1 500 Tonnen werden dabei von den beiden 750-Tonnen-Kranen, die mit jeweils zwei 375-Tonnen-Hubwerken ausgestattet sind, im Tandemhub bewegt. Das skizzierte Aufgabenspektrum stellt hohe Anforderungen an jede einzelne Krankomponente und so hat man sich bei Reel/NKM Noell dazu entschieden, auch bei der Seilauswahl keine Kompromisse einzugehen. Über Corderie Dor, der für Frankreich zuständige Händler des Spezialdrahtseilherstellers Casar, folgte der Auftrag zur Lieferung von ca. 3 500 m des Seiltyps Casar Paraplast in verzinkter Ausführung. Bestimmt ist das Spezialdrahtseil (Durchmesser: 36 mm), das sich durch seine hohe Bruchkraft aber auch seine Lauf- und Biegefreudigkeit auszeichnet, für die beiden 750-Tonnen- Krane. Die verdichteten Außenlitzen geben dem Seil eine ebenmäßige Oberfläche. Zur Stabilisierung des Seilgefüges trägt die kunststoffummantelte Stahl einlage bei. Auch an den beiden 50-Tonnen-Hilfskranen, die für die allgemeine Tokamak-Komponenten unabhängig voneinander genutzt werden, kommt verzinktes Casar Paraplast zum Einsatz. Für das abzuarbeitende Aufgabenspektrum genügt bei diesen Kranen ein Seildurchmesser von 26 mm und eine Seillänge von etwa 400 m. Alle Seile werden mit einer Gabelseilhülse vergossen und haben am anderen Ende ein verschweißtes Montageauge, über das die Installation erleichtert wird. Fotos: Iter Organization, Casar www.casar.de Technische Daten Tokamak-Montage-Krane Für die Montage von schweren Einzelteilen im Tokamak- Gebäude kommen 2 × 750-Tonnen-Krane jeder mit 2 × 375- Tonnen-Hubwerken zum Einsatz Krane Auslegung gemäß Hubwerk Auslegung gemäß Spannweite Hubhöhe Fahrbahnlänge Gesamttraglast bei Tandem-Lift beider Krane Nachweis Erdbebenlastfall FEM 1.001 A2 FEM 1.001 M2 45,2 m 49 m 177 m 1 500 Tonnen n SL-2 Erdbeben: In Parkposition ohne Last n SL-1 Erdbeben: 20 Prozent vertikale Last Für die allgemeine Montage der Tokamak-Komponenten kommen 2 × 50- + 5-Tonnen-Krane zum Einsatz Hersteller Reel / NKM Noell Special Cranes Quelle: Reel / NKM Noell Special Cranes www.foerdern-und-heben.de f+h 2019/12 39