Motor Challenge: ABB suchte die langlebigsten Elektromotoren in der Schweiz

Elektromotoren können eine hohe technische Lebensdauer erreichen. Wenn sie innerhalb der Belastungsgrenzen betrieben und gut gewartet werden, sind sie gewissermassen «unkapputbar». Doch alte Elektromotoren sind weit weniger energieeffizient als moderne Motoren. Dabei ist die Steigerung der Energieeffizienz mit heute verfügbaren, bewährten Technologien eine der wirksamsten Massnahmen in den Bemühungen, Energie zu sparen.

Die Rahmenbedingungen der ABB Motor Challenge
Vor diesem Hintergrund hatte der Geschäftsbereich Motion von ABB Schweiz Ende 2024 einen Wettbewerb lanciert: Welches Unternehmen in der Schweiz hat den ältesten Elektromotor in Betrieb? Gesucht wurden Niederspannungsmotoren im Leistungsbereich von 5.5 bis 200 Kilowatt, die noch eine Mindestbetriebszeit von 2000 Stunden im Jahr aufweisen.

GETEC in Muttenz

Zahlreiche Firmen nahmen teil. Die Daten eines besonders alten Motors reichte die GETEC in Muttenz ein: Ein Elektromotor, der auf dem Areal seit sage und schreibe 1953 in Betrieb war, also seit über 70 Jahren. Der GETEC PARK.SWISS in Muttenz ist ein bedeutender Industrie- und Dienstleistungsstandort, der auf dem Gelände ehemaliger Industrieareale von Clariant und Novartis entstanden ist. Er wird seit 2019 von der GETEC Group betrieben und dient als Plattform für Industrieunternehmen, insbesondere aus den Bereichen Chemie und Life Sciences. GETEC stellt diesen Unternehmen Infrastruktur, Energieversorgung und Dienstleistungen zur Verfügung, damit diese sich auf ihre Kernkompetenzen konzentrieren können.

Motor aus dem Jahr 1953 war 5000 Stunden jährlich in Betrieb
«Der Motor trieb eine Zirkularpumpe an, um einen Kessel warm zu halten, wenn der nicht in Betrieb war», erklärt Arthur Gebhardt, Verantwortlich für Site Devolpment Muttenz & New Technologies bei GETEC. «So stand er pro Jahr rund 5000 Stunden in Betrieb – über Jahrzehnte.» Als Ersatz für diesen Uralt-Motor erhielt GETEC von ABB einen Synchronreluktanzmotor der Effizienzklasse IE5 mit einer Leistung von 7,5 Kilowatt sowie einen Frequenzumrichter ACS580, um den Motor anzutreiben. Mit dem ACS580 lässt sich die ideale Drehzahl für den Antrieb der Zirkularpumpe finden. Ihn so zu starten ist zudem gut für die Netzstabilität.

Gute Erfahrungen mit ABB-Motoren gesammelt
«Energieeffizienz ist für uns ein wichtiges Thema», ergänzt Gebhardt. Bei einem Defekt an älteren Motoren werden sie grundsätzlich gegen energieeffiziente Synchronreluktanzmotoren ausgetauscht. «Mit ABB-Motoren haben wir dabei gute Erfahrungen gesammelt. Zumal das Unternehmen ATEX-Motoren für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen im Portfolio führt und ein Lager ganz in der Nähe unterhält, was für unser Logistik ein grosser Vorteil ist.»

Schweizer Zucker in Aarberg

Auf Energieeffizienz setzt auch die Schweizer Zucker AG in der energieintensiven Produktion von Zucker. Aarberg ist einer von zwei Produktionsstandorten der Schweizer Zucker AG. Während der Rübenverarbeitungsphase im Spätherbst – der so genannten Kampagne – verarbeitet das Unternehmen hier die gewaltige Menge von 10’000 Tonnen Zuckerrüben täglich.  Die umfassende Verwertung von Schweizer Zuckerrüben leistet einen entscheidenden Beitrag zur guten Ökobilanz von Schweizer Zucker. Dazu gehören auch eine hohe Energieeffizienz, der steigende Einsatz von erneuerbaren Energien, die konsequente Weiterverwertung der Abwärme und die Abwasseraufbereitung bei der Zuckergewinnung.

Bei Ersatz konsequent effiziente Antriebslösungen wählen
«Beim Ersatz von Motoren, die am Ende ihrer technischen Nutzungsdauer angelangt sind, setzen wir konsequent auf effiziente Antriebslösungen», so Lukas Möri, Projektleiter für Elektroinstallationen am Standort Aarberg von Schweizer Zucker. Wobei Elektromotoren eine ausgeprägt lange Nutzungsdauer haben können.

Zwei MFO-Motoren aus dem Jahr 1967
«Hier standen bis vor kurzem zwei zuverlässige Elektromotoren mit Baujahr 1967 im Einsatz. Sie trieben Pumpen an, die Prozesswasser in den Kühlturm beförderten. Während den Verarbeitungskampagnen standen sie 24 Stunden sieben Tage die Woche im Einsatz», so Möri. Als er von der Motor Challenge hörte, meldete er sich mit den Daten der Motoren bei ABB. Die Motoren in Aarberg stammen von der Maschinenfabrik Oerlikon (MFO). Deren Baujahr, 1967, war auch das Jahr, im dem die MFO vom ABB-Vorgängerunternehmen BBC übernommen worden war. So schloss sich 58 Jahre später gewissermassen ein Kreis.

Neue IE5-Motoren von ABB für Pumpapplikation
Als Co-Sieger der Motor Challenge erhielt Schweizer Zucker von ABB einen modernen Synchronreluktanzmotor der Effizienzklasse IE5 mit einem Frequenzumrichter des Typs ACS880. Den zweiten MFO-Motor ersetzte Schweizer Zucker auf eigene Kosten mit dem gleichen modernen Antriebspaket. Beide weisen eine Leistung von 37 Kilowatt auf. «Mit diesen Motoren der höchsten Effizienzklasse und den Frequenzumrichtern für deren geregelten Antrieb verfügen wir nun für diese Pumpapplikation über eine technisch führende Lösung, die unseren Energienutzung langjährig weiter optimieren wird und mit ihrer Zuverlässigkeit die Verfügbarkeit dieser zentralen Applikation sichert», hält Möri fest.

VARO Energy in Cressier

Der dritte Gewinner der Motor Challenge bewährte sich ebenfalls weit über 50 Jahre lang, in der Romandie, in der heute einzigen Raffinerie der Schweiz. Die riesige Verarbeitungsanlage für Erdöl wurde in Cressier am Neuenburgersee errichtet und 1966 in Betrieb genommen. Seit 2012 betreibt sie VARO Energy.

Einzige Raffinerie in der Schweiz
Rund 260 hochqualifizierte Fachkräfte arbeiten hier. Das Rohöl bezieht die Raffinerie über eine Pipeline, die sie mit dem Hafen der südfranzösischen Stadt Fos-sur-Mer verbindet. Etwa 30 Prozent aller in der Schweiz genutzten Erdölprodukte stammen aus der Anlage in Cressier.

Motor stand seit Inbetriebnahme der Raffinerie im Einsatz
Aus dem fernen Jahr der Inbetriebnahme der Raffinerie – 1966 – stammte auch der Elektromotor, den Edy Rizzo, Verantwortlicher Instandhaltungselektriker bei VARO Energy, für die Motor Challenge nominiert hatte. «Es war ein kleiner Elektromotor, der hier für den Antrieb einer Pumpe im Heizungsbereich im Einsatz stand. Also rund sechs Monate im Jahr rund um die Uhr, annähernd 60 Jahre lang», so Rizzo.

Passend dimensionierternMotor mit Umrichter erhalten
Um diesen Methusalem auszutauschen, erhielt Varo Energy als einer der Gewinner der Motor Challenge von ABB einen effizienten IE4-Motor mit einer Leistung von drei Kilowatt, angesteuert von einem Frequenzumrichter ACS580. Diese Kombination sorgt dafür, dass die Pumpe nur so viel Energie verbraucht, wie sie im Moment benötigt.

Energieeffizienz auch bei kleinen Motoren gefragt
«Bei der Instandhaltung unserer Anlage achten wir selbst auch beim Ersatz kleiner Motoren auf Energieeffizienz, um unsere Nachhaltigkeitsziele zu erreichen», so Rizzo. Varo Energy investiert viel, um die CO₂-Emissionen während des Betriebs zu reduzieren. Die Raffinerie war Pionierin bei der industriellen Integration von Biokraftstoffen der zweiten Generation, die aus Abfällen oder wiederverwerteten Materialien gewonnen werden und nicht in Konkurrenz zu Lebens- oder Futtermitteln stehen. Sie verwertet ihre Abwärme, indem sie mit ihr ein regionales Fernwärmenetz versorgt und so Tausende von fossilen Heizsystemen ersetzt. Schliesslich betreibt die Raffinerie auch die leistungsstärkste Boden-Solaranlage der Schweiz, die zu Spitzenzeiten bis zu 60 Prozent des eigenen Strombedarfs deckt.

Fazit der ABB Motor Challenge

Rund 50 % des globalen Stromverbrauchs entfallen auf Elektromotoren in der Industrie. Mit modernen, energieeffizienten – und für die Anwendung richtig dimensionierten – Antriebssystemen kann eine bedeutende Einsparung erzielt werden. Die ABB Motor Challenge bot einen spielerischen Wettbewerb, um den Einsatz effizienter Antriebslösungen zu fördern. Unser Dank gilt allen Unternehmen, die am Wettbewerb teilgenommen haben.