Es ist ein brachialer Kraftakt, wenn der Steinknacker die gewaltigen Muschelkalkblöcke mit seinem Messer trennt. Die Anlage ist eine Eigenkonstruktion der Haaf-Firmengruppe. Der massive Einsatz in der Aufbereitung hatte mit den Jahren Spuren hinterlassen, die Anlage musste überholt werden. Daher entwickelte die Zeppelin Hydraulikspezialisierung aus Köln einen komplett neuen elektrisch-hydraulischen Antrieb für den Steinknacker und realisierte ein Engineering-Projekt mit neuem Hydraulikaggregat, SPS-Steuerung, Software, Kühlung, Belüftung und einem eigens konstruierten Technikcontainer.
Als die Firmengruppe die Anlage 2008 baute, sprach wenig gegen Diesel: Ein Liter kostete rund 1,3 Euro, Preissteigerungen im Umfang von heute lagen in weiter Ferne. Eine ausreichende Stromversorgung stand am Standort noch nicht zur Verfügung. Das hat sich inzwischen geändert. Damit stellte sich auch die Frage nach dem Antrieb neu. Doch warum eine komplette Anlage ersetzen, wenn ihre massive mechanische Grundkonstruktion weiterhin ihren Zweck erfüllt? Genau hier setzte der Retrofit an. Statt einfach Alt gegen Neu zu tauschen, sollte Zeppelin den Steinknacker dort erhalten, wo die vorhandene Technik weiter genutzt werden konnte. So blieb die Mechanik des Steinknackers weitgehend bestehen, während aus der bisherigen Diesel-Hydraulik eine elektrisch-hydraulische Lösung entwickelt wurde. Schnell war klar: Der Auftrag würde weit über den Austausch eines Antriebs oder eine klassische Hydraulikreparatur hinausgehen. Gefordert war Frank Penzersinski, Serviceberater der Zeppelin Hydraulikspezialisierung aus Köln. Deren Fachgebiet ist normalerweise das Reparieren und Anfertigen von Hydraulikzylindern, insbesondere von Baumaschinen. Doch die Fachabteilung hat sich längst zu einem Partner für die Industrie entwickelt, wenn Hydraulikaggregate von Produktionsanlagen instand gesetzt, modernisiert oder neu aufgebaut werden müssen. „Das Projekt unterstreicht unsere Kompetenz und zeigt, dass der Auftrag weit über eine klassische Hydraulikreparatur hinausgeht. Aus dem Umbau eines Antriebs wurde die Konstruktion einer neuen Anlage, bei der Hydraulik, Elektrotechnik, Thermomanagement und Software zusammengebracht werden mussten“, so Josef Maurer, verantwortlich für alle Servicebereiche der Zeppelin Baumaschinen GmbH.
Bevor allerdings feststand, wie die neue Anlage aussehen würde, musste Zeppelin zunächst wissen, was der Steinknacker tatsächlich braucht. Frank Penzersinski untersuchte deshalb den Leistungsbedarf des vorhandenen hydraulischen Antriebs. Dafür erfolgten Messungen direkt vor Ort im laufenden Betrieb. Sie bildeten die Grundlage, um den neuen Elektroantrieb und die Hydraulik aufeinander abzustimmen und bedarfsgerecht auszulegen. Denn jede überdimensionierte Komponente kostet nicht nur beim Kauf Geld, sondern auch im späteren Betrieb.
Zielvorgabe war es, unnötige hydraulische Verluste zu reduzieren. Ein Ansatzpunkt waren die Leitungsquerschnitte. Sie wurden auf möglichst geringe Reibungsverluste ausgelegt. Zu hohe Strömungsgeschwindigkeiten würden zusätzliche Leistungsverluste verursachen und Energie in Wärme umwandeln, die anschließend wiederum abgeführt werden müsste.
Für die Anwendung ist eine Hydrauliköltemperatur von 40 bis 50 Grad Celsius vorgesehen. „Kaltes Öl kostet Leistung. Je zähflüssiger das Hydrauliköl ist, desto höher sind die Widerstände im System. Deshalb war für uns wichtig, die Anlage so auszulegen, dass das Öl schnell seine optimale Betriebstemperatur erreicht und dort gehalten wird“, so Frank Penzersinski.
Herzstück des Neubaus ist ein Hydraulikaggregat mit einem 1 600-Liter-Stahltank. Zwei Elektromotoren der Effizienzklasse IE3 mit jeweils 37 kW treiben Axialkolbenpumpen mit jeweils 193 Kubikzentimetern Verdrängungsvolumen an. PC- und LS-Regler sorgen für die entsprechende Regelung der Pumpenleistung. Das Konzept sieht eine leistungsgeregelte Hydraulik mit hohem Volumenstrom sowie einen maximalen Arbeitsdruck von bis zu 320 bar vor.
Zur Ölpflege kommt ein Hochdruckfilter von Stauff zum Einsatz. Er ist für 400 Liter pro Minute und 420 bar ausgelegt, die absolute Filterfeinheit beträgt sechs Mikrometer. Damit soll das Hydrauliköl möglichst sauber und die Anlage verschleißarm und zuverlässig gehalten werden. Ein planmäßiger Ölwechsel ist laut Frank Penzersinski nicht vorgesehen. Stattdessen soll der Zustand des Öls regelmäßig per Öldiagnose kontrolliert und der Wechselbedarf unter anderem vom Zustand der Additive abhängig gemacht werden. Dafür unterhält Zeppelin ein eigenes Öllabor am Firmensitz in Garching bei München.
Zur Effizienz der neuen Anlage trägt neben der Ölpflege das Temperaturmanagement bei. Denn das Hydrauliköl soll nicht nur sauber, sondern auch möglichst schnell im vorgesehenen Temperaturfenster arbeiten. Eine 3,9-kW-Tankheizung bringt das Hydrauliköl bei Bedarf auf Temperatur. Über die Steuerung lässt sich ein Zeitplan hinterlegen, um das Öl bereits vor dem Betriebsstart vorzuwärmen. Steigt die Temperatur während des Betriebs, kann wiederum der außenliegende Luft-Öl-Kühler zugeschaltet werden.
Doch auch damit war die Aufgabe für Zeppelin noch nicht komplett gelöst. Aggregat, Elektrik, Steuerung und die weitere Peripherie brauchten einen geeigneten Platz. Die Lösung war ein eigener Technikcontainer. Bevor dieser aufgebaut wurde, plante Zeppelin dessen Innenleben per CAD. Bereits am Rechner wurden Hydraulikaggregat, Schaltschrank, Leistungselektronik, Kühlung, Belüftung und Leitungsführung aufeinander abgestimmt und im verfügbaren Bauraum angeordnet. Spätestens hier wurde aus dem Umbau eines Antriebs Anlagenbau. Auch die Belüftung des Technikcontainers musste in das Gesamtkonzept einbezogen werden. Zwei Kanalventilatoren mit einer Förderleistung von jeweils 2 490 Kubikmetern pro Stunde sorgen für den erforderlichen Luftaustausch. Die Kühlung und Belüftung erfolgen bedarfsgeregelt über die Steuerung.
Das digitale Bindeglied zwischen den einzelnen Funktionen bildet die SPS-Steuerung. Sie bindet Hydraulikaggregate, Zirkulationspumpe, Ölkühler und Containerlüftung in ein gemeinsames System ein. Über ein Sieben-Zoll-Bediendisplay werden Anlagenzustände und Einstellungen dargestellt. Hinzu kommen Tages- und Gesamtzähler für die Knackvorgänge sowie eine Störungsanzeige.
Auch hier nutzte Zeppelin den Retrofit-Gedanken: Was sich bewährt hatte, musste nicht zwangsläufig ersetzt werden. So wurde die vorhandene Funksteuerung für die Hydraulikventile in die neue Anlage integriert. Die Visualisierung kann über das interne Netzwerk auch auf einen PC gespiegelt werden. Die Anlage lässt sich außerdem remote von Köln aus überwachen. Für den Service vor Ort sind die Kollegen von Zeppelin in Rottendorf eingebunden. Serviceberater Bruno Ruppert bildet dabei die Schnittstelle zum Kunden und kann bei Bedarf die entsprechenden Servicemaßnahmen koordinieren. Damit reicht das neue Anlagenkonzept über den eigentlichen Umbau hinaus bis in den späteren Betrieb des Steinknackers. An seiner Arbeit hat sich nichts geändert. Er tut nun seit 600 Betriebsstunden wieder genau das, wofür er gebaut wurde: mit hydraulischer Kraft Muschelkalk zu knacken.
Oktober 2026