Einsatz von mehrstufigen Kreiselpumpen in Skigebieten

Mehrstufige Kreiselpumpen sind ein entscheidender Bestandteil hinter den Kulissen von Skigebieten, wobei ihre Anwendungen sich hauptsächlich auf zwei Kernbereiche konzentrieren: Schneekanonen und die Sicherstellung der Wasserversorgung.

I. Kernanwendung: Schneekanonensysteme

Skigebiete, insbesondere solche in mittleren bis niedrigen Breitengraden oder Gebieten mit unbeständigen Schneefällen im Winter, sind stark auf künstliche Beschneiung angewiesen, um ausreichend Schneemenge, -qualität und eine lange Saison zu gewährleisten. Mehrstufige Kreiselpumpen bilden das Herzstück moderner Hochdruck-Beschneiungsanlagen.

Funktionsprinzip:

Hochdruckwasserzufuhr: Schneekanonen benötigen Wasser, das in extrem feine Tröpfchen zerstäubt wird, die in der kalten Luft schnell zu Schnee kristallisieren. Dazu muss das Wasser mit sehr hohem Druck (typischerweise 10–25 bar oder höher) ausgestoßen werden.

Förderhöhenbedarf: Skigebiete werden häufig in Bergen errichtet. Das Beschneiungsnetz muss Wasser von Reservoirs/Teichen im Tal zu verschiedenen Beschneiungsanlagen in höheren Lagen und über weite Strecken transportieren. Dies erfordert Pumpen, die erhebliche Höhenunterschiede (statische Förderhöhe) und den Reibungswiderstand in den Rohrleitungen (dynamische Förderhöhe) überwinden.

Vorteil mehrstufiger Pumpen: Eine einstufige Kreiselpumpe kann diese hohe Förderhöhe nicht erreichen. Durch die Reihenschaltung mehrerer Laufräder erhöht eine mehrstufige Kreiselpumpe den Wasserdruck stufenweise und ermöglicht so einen stabilen, effizienten Hochdruckwasserfluss. Damit erfüllt sie optimal die Anforderungen an den Transport von Wasser über große Entfernungen und mit hoher Förderhöhe in der alpinen Beschneiungsindustrie.

Schlüsselrolle in Beschneiungsanlagen:

Hauptwasserversorgungspumpen: Sie sind in Pumpenhäusern installiert und dienen als primäre Energiequelle für das gesamte Schneekanonennetz. Sie setzen das Wasser aus dem Hauptreservoir unter Druck und leiten es über Hauptleitungen zu den Abzweigleitungen am Berg.

Zwischenpumpen: In sehr großen Skigebieten oder Gebieten mit besonders anspruchsvollem Gelände können Zwischenpumpenstationen eingerichtet werden. Hier werden mehrstufige Pumpen eingesetzt, um den Wasserdruck in der Mitte der Leitung wiederherzustellen und so sicherzustellen, dass die Schneekanonen an den entferntesten und höchsten Punkten weiterhin über ausreichend Druck verfügen.

Stabile Leistung: Mehrstufige Pumpen sorgen für einen gleichmäßigen, pulsationsarmen Hochdruckwasserstrom, der für Schneekanonen unerlässlich ist, um gleichmäßige, qualitativ hochwertige Schneekristalle zu erzeugen.

II. Weitere wichtige Anwendungsgebiete: Sicherstellung der Wasserversorgung und Abwasserentsorgung

Trinkwasser- und Löschwasserversorgung:

Einrichtungen wie Hotels, Restaurants und Pumpstationen benötigen eine stabile Trinkwasserversorgung. Mehrstufige Kreiselpumpen können eingesetzt werden, um Wasser aus Tiefbrunnen oder niedrig gelegenen Speichertanks in höher gelegene Wassertanks zu fördern und dabei einen konstanten Druck zu gewährleisten.

Auch Brandschutzsysteme benötigen eine Hochdruckwasserversorgung. Mehrstufige Pumpen sind eine gängige Wahl für Feuerlöschpumpen und Hauptfeuerlöschpumpen.

Regenwasser- und Schmelzwasserableitung:

In bestimmten Situationen (z. B. bei der Schneeschmelze im Frühjahr oder Starkregen) ist es notwendig, Wasser aus tiefer gelegenen Gebieten abzuleiten. Leistungsstarke, mehrstufige Kreiselpumpen mit hoher Förderhöhe eignen sich zur Hochwasserkontrolle und Entwässerung.

Vorteile und Anforderungen an mehrstufige Kreiselpumpen in Skigebietsanwendungen

Vorteile:

Hohe Steigung: Der entscheidende Vorteil, da es die großen Höhenunterschiede in gebirgigem Gelände bewältigen kann.

Hohe Effizienz: Energieeffizienter als der Betrieb mehrerer einstufiger Pumpen in Reihe unter Nennbetriebsbedingungen.

Kompakte Bauweise: Benötigt weniger Platz als einstufige Pumpen mit gleicher Förderhöhe.

Reibungsloser Betrieb: Hohe Zuverlässigkeit, geeignet für lange Dauerbetriebszeiten (Schneeerzeugung findet häufig in kalten Nächten statt).

Besondere Anforderungen und Herausforderungen:

Konstruktion für kalte Witterungsbedingungen: Pumpenhäuser benötigen eine Isolierung, oder Pumpenkörper und Rohrleitungen benötigen Frostschutzmaßnahmen (z. B. Begleitheizung), um Frostschäden während der Abschaltung zu vermeiden.

Materialanforderungen: Das für die Schneeproduktion verwendete Wasser kann aus Seen oder Grundwasser stammen und möglicherweise Mineralien oder Verunreinigungen enthalten. Die medienberührenden Komponenten der Pumpe (Laufräder, Diffusoren) müssen aus korrosionsbeständigen und verschleißfesten Werkstoffen (z. B. Edelstahl) gefertigt sein.

Intelligente Steuerung: Moderne Beschneiungsanlagen in Skigebieten sind häufig mit Wetterstationen und SCADA-Systemen integriert. Pumpen müssen mit Frequenzumrichtern (FU) ausgestattet sein, um Durchfluss und Druck in Echtzeit an die Anzahl der aktiven Schneekanonen und den Rohrleitungsdruck anzupassen. Dies ermöglicht Energieeinsparungen und eine präzise Steuerung.

Hohe Zuverlässigkeit: Die Schneesaison ist kurz und wertvoll. Geräteausfälle können zu erheblichen wirtschaftlichen Verlusten führen. Daher müssen Pumpen und ihre Steuerungssysteme (Lager, Dichtungen, Schwingungsüberwachung) eine extrem hohe Zuverlässigkeit aufweisen und über Ersatzpumpen verfügen.

Zusammenfassung

In Skigebieten sind mehrstufige Kreiselpumpen weit mehr als nur Wasserpumpen; sie bilden den Motor der gesamten Beschneiungs- und Wasserversorgungsanlage. Ohne sie wäre es unmöglich, ein stabiles Hochdruck-Wasserversorgungsnetz in weitläufigem Gebirgsgelände zu errichten, und die moderne Skiindustrie (insbesondere große Skigebiete) wäre kaum rentabel. Ihre hohe Effizienz, der hohe Druck und die Zuverlässigkeit machen sie zu unverzichtbaren Schlüsselkomponenten der Skigebietsinfrastruktur.