Dr. Andreas Kailer

Ein wesentlicher Teil des Energieverbrauchs in Pumpen ist auf Reibungsverluste der Gleitlagerungen und Gleitringdichtungen zurückzuführen. Obwohl in den letzten Jahren der Energieverbrauch durch Reibungsoptimierung deutlich reduziert werden konnte, besteht weiterhin Bedarf an neuen Lösungsansätzen zur Reibminimierung und damit Effizienzverbesserung der Pumpen.

Als Lösungsansatz wurden im Rahmen eines vom BMWK geförderten Verbundprojekts der Partner Wilo, EagleBurgmann, SGL Carbon, Oerlikon Balzers und dem Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik IWM so genannte Hart/Weich-Paarungen betrachtet, bei denen eine DLC-beschichtete Gleitkomponente als Axiallager, Radiallager oder Gleitringdichtung mit einem Gegenläufer aus Kohlegrafit kombiniert wird. Im Rahmen des Projekts wurden sowohl DLC-Beschichtungen als auch Grafitwerkstoffe für die Anwendung unter typischen Einsatzbedingungen in Pumpen (für überwiegend wässrige Medien bei erhöhten Temperaturen) entwickelt und tribologisch bewertet.

Die Ergebnisse zur tribologischen Untersuchung der Gleitlager und Gleitringdichtungen zeigen, dass einige DLC-Beschichtungen und Grafitwerkstoffe Verbesserungen im Vergleich zum Stand der Technik ermöglichen. Es gibt Konzepte und erste Ergebnisse für Systemprüfungen, die diese Vorteile ebenfalls zeigen. Eine Herausforderung ist und bleibt allerdings die Langzeitbeständigkeit der Beschichtungen, insbesondere unter hohen tribologischen Beanspruchungen und Medientemperaturen. Hierzu müssen je nach Anwendungsfall maximale Beanspruchungen im Hinblick auf eine geforderte Laufdauer und Stabilität gefunden werden.

_{Das Projekt »Steigerung der Energieeffizienz von wassergeschmierten Reibpaarungen in Pumpen – EWARP« wird im Rahmen des BMWK-Förderprogramms »Forschung für eine umweltschonende, zuverlässige und bezahlbare Energieversorgung« gefördert (Förderkennzeichen: 03ET1662, Projektlaufzeit: 2019 bis 2023).}

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