Pentair entwickelt innovatives verstopfungsfreies Laufrad für Abwasserpumpen 

2024 ist ein besonderes Jahr für Pentair, den Pumpenspezialisten aus Winterswijk, der sowohl
Standard- und maßgeschneiderte Lösungen. Das Unternehmen feiert nicht nur sein 120-jähriges Bestehen, sondern ist auch stolz auf die Einführung des Xcentric: ein innovatives Laufrad für Abwasserpumpen, das Verstopfungen verhindert. Aufgrund des großen Erfolgs wurde beschlossen, eine ganze Produktreihe mit dieser patentierten Xcentric-Technologie auf den Markt zu bringen.

Raymond Meijnen, Manager R&D bei Pentair, spricht über diese bahnbrechende Entwicklung und was sie für die Abwasserindustrie bedeutet. "Die Entwicklung entstand aus den Problemen, die viele Abwasserpumpstationen in Bezug auf Verstopfungen haben", beginnt er. "Mit zunehmender Bevölkerung wird das Abwassersystem immer stärker beansprucht. Hinzu kommt, dass nicht lösliche Fasertücher in Kombination mit Fett und anderen Dingen, die in die Kanalisation gelangen, zu Verunreinigungen in den Abwassersystemen führen, was wiederum zu unangenehmen Pumpenverstopfungen führt. Eine langsam verstopfende Pumpe kostet eine Menge Energie. Und wenn die Pumpe verstopft ist, kann sie kein Wasser mehr fördern und muss angehalten und gereinigt werden. Nicht nur eine mühsame Arbeit, so Raymond, sondern auch besonders zeitaufwändig. "Wir stellen fest, dass die Zahl der Verstopfungen in den Pumpstationen stark zunimmt. Das ist ein großes Problem und verursacht den Wasserverbänden hohe Kosten." Kampagnen verschiedener Gemeinden wie 'Was darf in die Toilette? Die 3 P's: Poo, Pee und (Toiletten-)Papier', sind leider nicht ausreichend wirksam.

Patentiertes Laufradsystem

Deshalb entwickelt Pentair seit 2018 eine Lösung für dieses Problem und konzentriert sich dabei auf die Konstruktion des Laufrads in der Pumpe. Raymond: "Das Laufrad ist der rotierende Teil der Pumpe, der das Wasser bewegt und den Druck erhöht. Es ist auch das kleinste Teil in der Pumpe. Aus unserem Fachwissen und von unseren Servicetechnikern wissen wir, dass sich Schmutz im Abwasser in den Laufradschaufeln festsetzt. Unsere Forschungs- und Entwicklungsabteilung hat sich mit der Frage beschäftigt, wie das Wasser gepumpt werden kann, ohne dass die Schaufeln verstopfen. Und genau darum geht es - im wörtlichen und übertragenen Sinne - bei diesem Projekt. Schließlich kann die richtige Geometrie des Laufrads viel Elend verhindern und damit auch zu Einsparungen beim Energieverbrauch beitragen." Raymond sagt, dass nach der Forschung und Entwicklung die Konstruktionsabteilung eingeschaltet wurde und Computersimulationen durchgeführt wurden. "Dann begannen wir mit dem Bau und der Erprobung des Laufrads und entwickelten es weiter, bis wir wussten: Das ist es!" Die Patentanmeldung für die Pentair Xcentric Technology befindet sich nun in einem fortgeschrittenen Stadium.

Keine Zugeständnisse bei Leistung und Effizienz der Pumpen

"Bei einer verstopfungsfreien Konstruktion von Abwasserpumpen geht es natürlich darum, Wartungskosten und Arbeitsstunden zu reduzieren. Dabei wurde mehr oder weniger in Kauf genommen, dass die Pumpe dann einen geringeren Wirkungsgrad hat und mehr Energie verbraucht, solange sie nicht verstopft", erklärt Raymond. "Aber Pentair wollte auf keinen Fall Kompromisse bei der Pumpenleistung und Effizienz eingehen. Glücklicherweise bestätigten die vielen Pilotversuche im Feld mit unserem Prototyp, was unsere Computersimulationsberechnungen bereits andeuteten: Unsere Pumpe hat tatsächlich einen sehr hohen Wirkungsgrad." 

Verstopfungsfreies Laufrad erfolgreich

Die nächste Aufgabe bestand darin, zu testen, wie verstopfungsfrei das neue Laufrad sein würde. Deshalb fragte Pentair einige Kunden, welche Pumpstationen die größten Probleme mit Verstopfungen aufwiesen. "Unter anderem haben wir Pumpen mit dem neuen Xcentric-Laufrad in Amsterdam, Eindhoven, Groningen und Rotterdam getestet. In Amsterdam laufen nun alle Druckerhöhungspumpwerke erfolgreich mit dieser Technologie, und die Pumpe in Rotterdam war seit der Installation des neuen Laufrads im Jahr 2019 noch nie wegen Verstopfung außer Betrieb. In einer großen Abwasserpumpstation in der Stadt Groningen wurde unsere Pumpe mit neuem Laufrad angeschlossen und wir wurden gefragt: "Schalten Sie sie noch ein? Dabei lief die Pumpe bereits mit voller Drehzahl. Der Besitzer hatte mit der vorherigen Pumpe viele Vibrationen erlebt und legte testweise eine Zwei-Euro-Münze auf die Seite der Pumpe. Diese war am nächsten Morgen immer noch da." Dieser innovative Problemlöser ist also nicht nur verstopfungsfrei, sondern hat auch einen hohen Wirkungsgrad und ist zudem nahezu vibrationsfrei.

Vollständige Palette

Aufgrund des großen Erfolgs dieser Technologie hat Pentair beschlossen, eine komplette Pumpenreihe zu entwickeln, die Ende 2024 auf den Markt kommen soll. "Da wir die Baureihe von einem leeren Blatt Papier aus entwickelt haben, konnten wir die Modularität optimal nutzen und die Komponenten innerhalb der verschiedenen Pumpentypen austauschbar machen. Darüber hinaus werden die Pumpen komplett in unserem Werk in Winterswijk hergestellt, vom Guss bis zum fertigen Produkt. All dies trägt zu der hohen Qualität bei, die wir anstreben, was letztendlich zu einer Reduzierung der Gesamtlebenszykluskosten für den Kunden führt", schließt Raymond.