Niederspannungs-Motorentechnologien von ABB aus dem finnischen Vaasa
Energiesparer aus der Motormanufaktur
Wie lässt sich die Energieeffizienz industrieller Motorantriebe nachhaltig steigern? In Vaasa, Finnland, setzt ABB in einem ihrer modernsten Werke auf innovative Technologien, um den Stromverbrauch und die Emissionen in der Industrie maßgeblich zu senken. Ein Besuch in der Fertigung zeigt, wie ressourcenschonende Motorkonzepte und hochautomatisierte Prozesse dazu beitragen, Energieeinsparungen gezielt zu realisieren und die elektrischen Antriebe fit für die Anforderungen von morgen zu machen.
Bild: TeDo Verlag GmbHIn der Region Vaasa in Finnland ist eine Vielzahl an Unternehmen und Forschungseinrichtungen angesiedelt, die in den Bereichen elektrische Energieerzeugung, -verteilung und -speicherung tätig sind. Das sogenannte 'EnergyVaasa'-Cluster ist für seine innovativen Lösungen in der Strom- und Antriebstechnik sowie für Projekte im Bereich erneuerbare Energien und Smart Grids bekannt. Ein zentraler industrieller Akteur am Standort ist ABB. Das Unternehmen betreibt in Vaasa eines seiner wichtigsten Werke für die Entwicklung und Produktion von Elektromotoren und Generatoren. Von hier aus werden sowohl Standard- als auch Spezialmotoren für zahlreiche Anwendungen in Industrie, Energiewirtschaft und Schifffahrt gefertigt.
Bei dem Besuch des 1944 gegründeten Werks berichteten Harri Mykkanen, Regional Hub Manager für EU & America, sowie Stefan Flöck, Präsident der Division IEC Niederspannungsmotoren, wie ABB durch die Technologie-Führerschaft eine nachhaltigere und Ressourcen-effiziente Zukunft ermöglichen will. Auf einer Fläche von 36.000m² produzieren mehr als 700 Angestellte in Vaasa jährlich rund 125.000 Motoren in 25.000 Varianten. Die Produktpalette reicht von IEC71 bis IEC500 mit Leistungen bis zu 2.000kW. "Über 90% der Motoren werden nach Kundenwünschen konfiguriert und 1/3 sind Sonderanfertigungen" so Mykkanen. Da das größte Potenzial für die Reduzierung des Stromverbrauchs und der Emissionen in der Industrie in der Verbesserung der Effizienz von industriellen Elektromotoren sowie Geräten wie Pumpen und Ventilatoren liegt, will die Division der IEC Niederspannungsmotoren mit ihrem vielseitigen Portfolio an Hyper- und Ultrahochleistungs-Elektromotoren eine Vorreiterrolle auf diesem Gebiet übernehmen.
Bild: TeDo Verlag GmbHUmfangreiche Synchronreluktanzfamilie
Ein Beispiel dafür sind die Synchronreluktanzmotoren. 2019 hat ABB den ersten IE5 SynRM Ultra-Premium-Effizienzmotor mit Frequenzumrichter als Komplettpaket auf den Markt gebracht, der sich für zahlreiche Anwendungen eignet. Die Produktpalette umfasst Motoren in den Baugrößen von IEC90 bis 315. Merkmale der SynRM-Motoren ist ihr käfigloser Rotor ohne Wicklungen oder Permanentmagnete. Der besondere Vorteil dieser Bauweise liegt in den geringen Rotorverlusten, was zu höherer Energieeffizienz, niedrigem Erwärmungsverhalten und einer langen Lebensdauer führt. Im Betrieb haben SynRM-Motoren zudem niedrige Wirkungsgradverluste und ermöglichen in Kombination mit Frequenzumrichtern eine exakte Drehzahlregelung. Sie eignen sich dementsprechend besonders für Applikationen mit häufig wechselnden Lasten und hoher Laufleistung, etwa in Pumpen, Lüftern, Kompressoren und Förderanlagen
Im Jahr 2023 hat ABB das SynRM-Motorenangebot um Ausführungen für explosionsgefährdete Bereiche sowie mit Flüssigkeitskühlung erweitert. In 2024 wurde der IE6 SynRM vorgestellt, der laut ABB die Energieverluste um 20% im Vergleich zu IE5-Motoren reduziert. Diese gibt es in den Baugrößen 280 und 315. Möglich wurde die weitere Leistungssteigerung laut Flöck durch konstruktive Optimierungen und modernste Fertigungstechnik.
Motor und Umrichter kombiniert
Bei dem LV Titanium Variable Speed Motor hat ABB die Vorteile eines hocheffizienten Motors und eines Frequenzumrichters in einer einzigen, kompakten, anpassbaren Plug&Play-Lösung kombiniert. Er bietet eine einfache und kostengünstige Möglichkeit, Pumpen, Kompressoren und viele andere Anwendungen mit IE5-Ultra-Premium-Effizienz auszustatten. Der drehzahlgeregelte Motor ist ein einfacher Ersatz für am Netz betriebene Induktionsmotoren (DOL) und ein einfaches Upgrade zu einem frequenzumrichterangetriebenen Motor mit schnellem ROI. Er kann in einem Leistungsbereich von 1,5 bis 30kW sowie bei Nenndrehzahlen von 1.500 bis 4.500U/min eingesetzt werden und liefert auch bei niedrigen Drehzahlen ein hohes Drehmoment. Parallel wird die Plattform erweitert, um Anwendungen bis zu 30kW für eine breite Palette an Industriesektoren abzudecken - von der Wasseraufbereitung und chemischen Prozessen bis hin zur Lebensmittel- und Getränkeindustrie.
Das schlanke, stromlinienförmige Design, bei dem der Axialantrieb am Ende des Motors montiert ist, spart nicht nur Platz, sondern ist auch leise im Betrieb. Der LV Titanium muss nicht in Betrieb genommen werden, da die vollständig integrierte Motor- und Frequenzumrichterkombination bereits ab Werk in Betrieb genommen und für die Zusammenarbeit optimiert wird. Dies ermöglicht eine schnelle und einfache Installation, ohne dass Schaltschränke oder Elektroräume erforderlich sind und ohne dass speziell geschulte Mitarbeitende benötigt werden.
Der LV Titanium verfügt über ein intuitives Bedienpanel mit analogen und digitalen Ein- und Ausgängen (E/A). Die Anschlussmöglichkeiten umfassen das Modbus-RTU-Kommunikationsprotokoll zur einfachen Integration von SPS und anderen Steuergeräten. Dank seiner kompakten Bauweise und hohen Leistungsdichte ist der drehzahlgeregelte Motor mindestens zwei Baugrößen kleiner als vergleichbare Asynchronmotoren und eignet sich daher für Installationen, bei denen nur wenig Platz zur Verfügung steht, z.B. bei dem Ersatz älterer, ineffizienter Motoren.
Ein Vergleich mit einem konventionellen Motor mit konstanter Drehzahl in einer 7,5-kW-Zentrifugalpumpenanwendung - einem der wichtigsten Einsatzgebiete des IE5-Motors mit variabler Drehzahl - veranschaulicht die Möglichkeiten zur Energieeinsparung beim Einsatz des LV Titanium. Ausgehend von einem für Europa typischen Energiepreis von 0,21 Euro/kWh lassen sich mit ihm der Strom um mehr als 4.000 Euro jährlich reduzieren.
Wie lässt sich die Energieeffizienz industrieller Motorantriebe nachhaltig steigern? In Vaasa, Finnland, setzt ABB in einem ihrer modernsten Werke auf innovative Technologien, um den Stromverbrauch und die Emissionen in der Industrie maßgeblich zu senken. Ein Besuch in der Fertigung zeigt, wie ressourcenschonende Motorkonzepte und hochautomatisierte Prozesse dazu beitragen, Energieeinsparungen gezielt zu realisieren und die elektrischen Antriebe fit für die Anforderungen von morgen zu machen.
Bild: TeDo Verlag GmbHIn der Region Vaasa in Finnland ist eine Vielzahl an Unternehmen und Forschungseinrichtungen angesiedelt, die in den Bereichen elektrische Energieerzeugung, -verteilung und -speicherung tätig sind. Das sogenannte 'EnergyVaasa'-Cluster ist für seine innovativen Lösungen in der Strom- und Antriebstechnik sowie für Projekte im Bereich erneuerbare Energien und Smart Grids bekannt. Ein zentraler industrieller Akteur am Standort ist ABB. Das Unternehmen betreibt in Vaasa eines seiner wichtigsten Werke für die Entwicklung und Produktion von Elektromotoren und Generatoren. Von hier aus werden sowohl Standard- als auch Spezialmotoren für zahlreiche Anwendungen in Industrie, Energiewirtschaft und Schifffahrt gefertigt.
ABB AG
Dieser Artikel erschien in SPS-MAGAZIN 11 (Oktober) 2025 - 22.10.25.Für weitere Artikel besuchen Sie www.sps-magazin.de
