Wellness für den Fußballrasen
22.11.2023 - Energieketten versorgen über 100.000 LEDs mit Energie- und Datenleitungen in der Sportrasen-Belichtungsanlage der Veltins-Arena
Der perfekte Fußballrasen ist eine Wissenschaft für sich. Rund 200 Millionen Grashalme sollen nach dem Spiel möglichst schnell wieder trittfest und grün sein. Deswegen setzen die Betreiber der Veltins-Arena, Heimat des FC Schalke 04, auf ein mobiles Belichtungssystem mit über 100.000 LEDs. Für die Ausfallsicherheit hunderter Energie- und Datenleitungen sorgen Energieketten eines Kölner Kunststoffspezialisten.
Die 200 Millionen Grashalme auf dem Rasen der Veltins-Arena in Gelsenkirchen werden bei Fußballspielen des FC Schalke 04 kräftig strapaziert. Doch müssen sie sich nach dem Ansturm von 22 Spielern auch möglichst schnell wieder erholen. Deshalb fährt der Rasen nach dem Spiel auf einem Schienensystem aus dem Stadion und parkt zwischen zwei 120 Meter langen Parallelschienen. Auf diesen Schienen sitzt eine Sportrasen-Belichtungsanlage: das Beleuchtungssystem R-BL 3500, bestehend aus zwei baugleichen Anlagenteilen R-BL 1750, gebaut von Rhenac GreenTec aus Hennef unter der Marke Rhenac Sports LED. Die bewegliche High-Tech-Anlage verwöhnt die Grashalme mit optimal auf die Bedürfnisse abgestimmtem LED-Licht. Genauer gesagt mit wechselnden Lichtspektren, die sich dem Gesundheitszustand anpassen. Dafür erfassen Sensoren vielfältige Umgebungsparameter und ermöglichen so bedarfsgerechte Anpassungen bis ins kleinste Detail.
100.000 LEDs auf 80 Metern Spannweite
Normalerweise sind Sportrasen-Belichtungsanlagen kaum länger als zwölf Meter und somit klein im Vergleich zur R-BL 3500. Rückgrat des Beleuchtungssystems ist ein Hauptträger aus Stahl mit einer Spannweite von über 80 Metern – das entspricht mehr als der doppelten Flügelspannweite einer Boeing 737. Das System kann zudem zwölf B-Träger und sechs C-Träger ausklappen. An diesen Armen montiert sind 1.400 Lichtmodule mit 100.000 LEDs, die den Rasen großflächig aus einer Höhe von rund 1,5 Metern belichten. Ist die Session beendet, klappen die B- und C-Träger wieder ein und fahren auf eine Höhe von bis zu 4,65 Metern. Somit ist gewährleistet, dass in der Ruhestellung außerhalb des Spielfelds auch Busse die Anlage durchfahren können.
Wetterfestes Führungssystem für hunderte Leitungen
Es standen zahlreiche verschiedene Positionieraufgaben im Raum, welche die Ingenieure lösen mussten. Unter anderem mussten sie Führungen für hunderte Energie- und Datenleitungen für Sensoren und LED-Lampen finden. Kabeltrommeln kamen für diesen Job nicht infrage, da diese zu schwer und zu teuer sind. Auch Festoonings schieden als Möglichkeit aus, da die Anzahl der Leitungen zu hoch ist. Passende Leitungsführungen fanden die Konstrukteure schließlich bei Igus. Die Energie- und Datenleitungen folgen den Bewegungen des Belichtungssystems entlang den 120 Meter langen Schienen in Energieketten der Serie E4.4. Eine Bewegung, welche die E-Ketten jahrelang bei minimaler Wartung durchführen können. Denn Igus hat in den Kettengliedern an den Seiten im Innenradius Rollen montiert. Faltet sich die Energiekette, rollt das Obertrum auf dem Untertrum anstatt zu gleiten. „Ähnlich wie bei Rollschuhen sinken nicht nur die Zug- und Schubkräfte, sondern auch die Reibwerte und somit der Verschleiß der E-Ketten“, erklärt Jörg Ottersbach, Leiter des entsprechenden Geschäftsbereiches bei Igus. „Gleichzeitig benötigt die Anlage durch das Gleiten weniger Antriebsenergie.“
Zum Einsatz kommen Energieketten von Igus auch für diverse kleinere Hübe an den B- und C-Trägern der Anlage. Etwa E-Ketten der Serie E2, die für mittlere Lasten ausgelegt sind und das Positionieren der LED-Leuchten ermöglichen. Die dritte Energieführung im Bunde: Energieketten der Serie E-Spool, die ähnlich arbeiten wie Kabeltrommeln. In der Ausgangslage sind Leitungen platzsparend eingerollt. Beim Verfahren der B- und C-Träger rollen sich die E-Ketten dann auf die gewünschte Länge aus. Rückholfedern sorgen dabei für eine Grundspannung und verhindern ein Durchhängen des Systems. „Alle Energieketten sind aus Hochleistungskunststoffen gefertigt, die einen wartungsarmen Einsatz bei Wind und Wetter ermöglichen“, so Jörg Ottersbach. „Die Systeme funktionieren auch bei hoher UV-Einstrahlung, Regen und Temperaturschwankungen über Jahre zuverlässig.“
Um Montagezeit zu sparen und die Ausfallsicherheit der Sportrasen-Belichtungsanlage zu erhöhen, haben die Ingenieure von Rhenac GreenTec die Energieführungssysteme aus Köln als sogenannte Readychain-Ausführung bestellt. Readychain heißt übersetzt so viel wie Fertigkette. Das heißt Projektingenieure von Igus konfektionieren die E-Ketten in Köln. Sie bringen hunderte Energie- und Datenleitungen auf die richtige Länge, montieren passende Stecker und positionieren die Leitungen in der Energieführung. Das bedeutet für Rhenac zum einen Zeitersparnis, zum anderen, dass Fehlerquellen, die zu Anlagenausfällen führen können, nahezu ausgeschlossen sind.
Hohe Ausfallsicherheit
Zum Einsatz kommen dabei hauseigene Energie- und Datenleitungen aus dem Chainflex-Programm von Igus. Die Besonderheit: Die Leitungen sind auf die Belastungen in E-Ketten vorbereitet. Sie verfügen über einen stabilen Außenmantel, einen zugentlasteten Kern, bewegungsoptimierte Litzen, ein Verseilgebilde mit optimierter kurzer Schlaglänge und einen zwickelfüllend extrudierten Innenmantel. „Selbst bei kleinen Biegeradien haben Leitungen der Serie Chainflex eine besonders hohe Belastungsgrenze und Ausdauer“, so Jörg Ottersbach. „Zudem sind sie deutlich leichter als herkömmliche mehradrige Leitungen.“ Für eine Extraportion Zeitersparnis schließlich sorgt der Montageservice. „Durch die eingesetzten Igus-Produkte inklusive Montageservice wurde eine Komplettlösung aus einer Hand geliefert“, unterstreicht Horst Theisen, Vorstand von Rhenac GreenTec. „Die aufeinander abgestimmten Produkte verlängern die Wartungsintervalle der Anlage und die Lebensdauer der bewegten Komponenten.“
Autor
Michael Blass, Geschäftsführer E-Kettensysteme