Image: Der Lift von morgen: hoch, quer und effizientFERCHAUFERCHAUAufzug im 21. Jahrhundert: Internet, RFID und jede Menge Sensoren | Nikada
TechnikAufzugstechnik im Umbruch

Der Lift von morgen: hoch, quer und effi­zient

Lesezeit ca.: 4 Minuten
Hans-Jörg Munke

Hans-Jörg Munke

freier Journalist

Als 1853 der Amerikaner Elisha Graves Otis den Personen­aufzug erfand, begann eine beispiel­lose Erfolgsge­schichte. Mehr als eine Milliarde Menschen benutzen heute täglich einen Aufzug. Linearan­trieb, Energieef­fi­zienz und das Internet der Dinge machen die Technik jetzt fit für das 21. Jahrhundert.

26. April 2018

Bislang dominieren konventio­nelle Seilaufzug­sys­teme die Aufzugsbranche. Dabei ist das Seil einerseits entschei­dend für die Funktion, begrenzt aber durch Seilschwan­kungen und begrenzte Belastbar­keit gleichzeitig die Möglichkeiten. Maximal 600 Meter lassen sich damit in einem Zug erschließen. Soll es höher hinauf gehen, sind andere Lösungen gefragt. Die Thyssenkrupp Elevator AG hat mit dem Multi-System eine Alternative entwickelt, die Kabinen mit einem magnetischen Linearmotor antreibt. Das Seil wird überflüssig, der Aufzug kann sich zudem horizontal bewegen. „Dies ist vielleicht die bedeutendste Entwicklung seit der Erfindung des Sicherheits­auf­zugs vor gut 165 Jahren“, sagt Antony Wood, geschäfts­füh­render Direktor des Council on Tall Buildings and Urban Habitat CTBUH.

Mit dem neuen Antriebs­system lassen sich beliebig viele Kabinen ähnlich wie Züge auf einer Bahnstrecke gleichzeitig betreiben. Um zirkulieren zu können, fahren sie in einem Schacht hoch und im Parallel­schacht wieder nach unten. Über drehbare Weichen, sogenannte Exchanger, können die Kabinen die Fahrtrich­tung wechseln, sich horizontal bewegen und so Schächte oder sogar Gebäude wechseln. Der Platzbedarf ist gegenüber konventio­neller Technik deutlich geringer. Damit besteht die Chance, die Art und Weise, wie große Gebäude oder auch komplexe Metro-Stationen konzipiert werden, komplett zu verändern.

Kombination aus Paternoster und Transrapid

Das Konzept zirkulie­render Kabinen hat mit dem Paternoster bereits eine lange Geschichte – nur eben seilgebunden und damit unflexibel. Im Multi-System sorgt dagegen Transrapid-Technik für das Fortkommen. Auf der Rückseite der Kabinen befinden sich Permanent-Magnete, die auf der Schachtseite Kupferspulen durchfahren, deren elektroma­gne­ti­sches Feld sich permanent umpolt und so die Kabinen beschleu­nigt. Die Für die Sicherheit der Fahrgäste sorgt dabei ein hochentwi­ckeltes Mehrfach­an­triebs- und Bremssystem.

„Dadurch, dass das Seil wegfällt, fehlt auch das Gegengewicht, das einen Teil des Kabinen- und Fahrgast-Gewichts ausgleicht und so den Energiever­brauch reduziert. Beim seillosen Aufzug Multi muss das komplette Gewicht plus Zuladung nach oben oder seitwärts bewegt werden“, sagt Achim Hütter, Vorsitzender des VFA-Interlift e.V. – Verband für Aufzugstechnik. Deshalb setzten die Entwickler beim Kabinenbau auf besonders leichten carbonfa­ser­ver­stärkten Kunststoff (CFK) und Wabenstruk­turen aus Aluminium. Zudem bieten die vergleichs­weise kleinen Kabinen nur acht Personen Platz. Dank der höheren Anzahl lassen sich die Transport­ka­pa­zi­täten im Vergleich zu herkömmli­chen Aufzugsys­temen trotzdem um bis zu 50 Prozent steigern, da sich die Taktung zwischen den Kabinen auf 30 Sekunden steigern lässt.

Bei Thyssenkrupp erwartet man die Marktreife des Multi-Systems für 2020. Im 2017 eröffneten 246 Meter hohen Testturm in Rottweil wird die Entwicklung vorangetrieben. Durch die zwölf Schächte rasen dabei auch Hochgeschwin­dig­keits­auf­züge bis zu 18 Meter pro Sekunde. Zum Vergleich: ein herkömmli­cher Wohnungs­aufzug fährt zwei bis drei Meter pro Sekunde.

Energiever­brauch senken

Doch die Aufzugtech­no­lo­gien der Zukunft können noch mehr: Beinahe 40 Prozent des globalen Energiever­brauchs gehen heute auf Gebäude zurück. Aufzüge sind für bis zu zehn Prozent davon verantwort­lich. Zunehmend gibt es daher Anlagen, die ihre Bremsenergie wieder ins Gebäudenetz einspeisen. Noch erfolgver­spre­chender sei allerdings anderer Ansatz, sagt Hütter: „Moderne Aufzüge mit viel Elektronik verbrauchen 60 Prozent ihrer Energie im Standby-Betrieb. Die Frequenz­re­ge­lung, die dem Antrieb den Strom zur Verfügung stellt, die Steuerung, verschie­dene Anzeigeele­mente, das Kabinenlicht - alles läuft weiter. Wenn man diese Aufzüge durch eine Nachrüstung in einen Ruhezustand fährt, lassen sich mFit wenig Aufwand hohe Einsparef­fekte erzielen.“

Vernetzung mit der Gebäudetechnik

Alle großen und kleineren Aufzugun­ter­nehmen arbeiten an der Anbindung der Aufzüge an die Gebäudetechnik über intelligente Schnittstellen. „Die neuen Technolo­gien ermöglichen es den Kunden beispiel­weise, den Aufzug per App zu rufen. Oder Nutzer bekommen einen RFID-Chip, der den Aufzug automatisch ruft, sobald man das Gebäude betritt“, so Hütter. Es gebe zahlreiche weitere Spielarten. So sind in China jüngst die ersten 150 Aufzüge installiert worden, bei denen der Nutzer pro Aufzugsfahrt zahlt. Eine intelligente Sensorik erkennt, wer den Aufzug nutzt. Außerdem hält in den Kabinen das Internet Einzug. Große Displays bieten Information und Unterhal­tung. In Kooperation mit IT-Partnern entstehen Lösungen, um Daten aus der Sensorik des Aufzugs in einer Cloud zu speichern und auszuwerten. „So möchte man die Ausfallwahr­schein­lich­keit von Bauteilen schon im Vorwege erkennen, um eine vorbeugende Instandset­zung durchführen zu können“, erklärt VFA-Interlift-Vorstand Hütter.