Elektromotor in salzhaltiger Umgebung: Wo versagt ein Graugussgehäuse an der Küste zuerst?

Wo beginnt für einen Elektromotor am Meer die „salzhaltige Umgebung“? In der Praxis ist der Bereich der ersten paar hundert Meter ab der Küstenlinie am stärksten belastet. Die von der Brandung mitgerissenen Salzpartikel bleiben in der Luft, werden vom Wind landeinwärts getragen und setzen sich auf Oberflächen ab. Eine Pumpe auf einem Steg und dieselbe Pumpe einige Kilometer im Landesinneren erreichen mit demselben Motor völlig unterschiedliche Lebensdauern. Die Auswahl eines Elektromotors für salzhaltige Umgebungen beginnt deshalb mit der Beschreibung, wie nah an der Küste und wie ungeschützt der Motor steht.

Wie schädigt Salz den Elektromotor?

Ein Salzkristall allein kann auf einer trockenen Oberfläche lange unschädlich bleiben. Das Problem ist, dass Salz Feuchtigkeit anzieht. An der Küste ist die relative Luftfeuchte hoch, und durch den Temperaturunterschied zwischen Tag und Nacht bildet sich Tau auf Metalloberflächen. Das Salz macht diesen dünnen Wasserfilm zu einem leitfähigen und aggressiven Elektrolyten. Die Korrosion beginnt am kleinsten Kratzer im Lack, an der Kante eines Schraubenkopfes oder dort, wo zwei unterschiedliche Metalle aufeinandertreffen.

Der zweite Weg wirkt von innen. Im Betrieb erwärmt sich der Elektromotor, im Stillstand kühlt er ab. Beim Abkühlen zieht sich die Luft im Gehäuse zusammen und saugt feuchte, salzhaltige Außenluft an. Über Monate bildet sich im Klemmenkasten und an den Wickelköpfen ein salziger Belag. Der Isolationswiderstand sinkt, und eines Morgens löst der Motor beim Anlauf einen Erdschluss aus.

Die vier Stellen, die am Elektromotor zuerst versagen

Wellenaustritt und vorderes Lagerschild

Die Welle ist das einzige drehende Teil, das unlackiert bleibt. Rost auf der Welle verschleißt die Dichtlippe des Wellendichtrings und lässt salzhaltige Feuchtigkeit in den Lagersitz eindringen. Eine verrostete Wellenoberfläche beim Abziehen von Kupplung oder Riemenscheibe ist bei Motoren an der Küste ein häufiges Bild. Ein geeignetes Schutzmittel auf dem Wellenende bei der Montage und die Kontrolle des Dichtrings bei der Wartung verlängern die Lebensdauer an dieser Stelle.

Klemmenkasten, Dichtung und Kabelverschraubungen

Probleme machen weniger der Kasten selbst als seine Dichtung und die Verschraubungen. Eine Verschraubung im falschen Durchmesser lässt einen Spalt um das Kabel. Bleibt eine nicht genutzte Einführung offen oder wird der Transportstopfen aus Kunststoff vergessen, füllt sich der Kasten schnell mit salzhaltiger Feuchtigkeit. Wird das Kabel von unten eingeführt und vor der Einführung mit einer Abtropfschlaufe verlegt, kann kein Wasser am Kabel entlang eindringen. Warum die Lage des Klemmenkastens schon bei der Bestellung festgelegt werden sollte, erläutern wir im Beitrag zur Klemmenkastenlage.

Lüfterhaube und Verbindungselemente

Die Lüfterhaube aus dünnem Blech und die kleinen Schrauben, die sie halten, rosten vor dem Gehäuse. Die Haube wird durchlöchert oder eine Schraube bricht, und die Haube fällt auf den Lüfter. Bei Küstenanwendungen sollten diese Teile aus korrosionsbeständigem Material angefragt oder zumindest ihr Austausch bei der Wartung eingeplant werden. Bei Edelstahlschrauben ist auch an eine Maßnahme zu denken, die die galvanische Wirkung zum Graugussgehäuse verringert.

Kondenswasser im Gehäuse

Lange stillstehende Reservepumpen und aussetzend betriebene Motoren werden von innen am schnellsten angegriffen. Ein dauerhaft laufender Elektromotor hält sein Inneres durch die eigene Wärme trocken; ein stehender Motor sammelt jede Nacht Feuchtigkeit. Kondensation lässt sich auf zwei Wegen verhindern: mit einer Stillstandsheizung, die im Stillstand zugeschaltet wird, und mit einer offenen Kondenswasserbohrung an der tiefsten Stelle des Gehäuses.

Ist Lack allein die Lösung?

Nein, aber er ist die Grundlage. Ein Graugussgehäuse mit richtig vorbereiteter Oberfläche und einem dicken, mehrschichtigen Lacksystem hält Küstenbedingungen lange stand. Standard bei den Baureihen von HEM Motor ist eine elektrostatische Pulverbeschichtung; wählbar sind RAL 7012, RAL 7024 oder eine Sonderfarbe. Mehrschichtige Lacksysteme für die Klassen C4, C5 oder höher nach ISO 12944 für Küste und Offshore sind ein eigenes Thema und müssen bei der Bestellung ausdrücklich verlangt werden; Einzelheiten dazu im Beitrag über C5-Korrosionsschutzlack und Schichtdicke. Hier wollen wir eines betonen: Wie hochwertig der Lack auch ist, er schützt den Elektromotor nicht vor einer offenen Verschraubung, einer rostenden Schraube an der Lüfterhaube oder Kondenswasser im Inneren.

Ein praktischer Ansatz nach Abstand zur Küste

• In einem geschlossenen, belüfteten Gebäude fern der Küste: Standardmäßig IP55, Isolationsklasse F und Standardlack reichen meist aus. Gibt es im Gebäude keine Feuchteregelung, wird eine Heizung geprüft.
• Im Küstenstreifen, überdacht, aber offen: IP55 oder IP56 (Sonderausführung auf Anfrage), Stillstandsheizung, korrosionsbeständige Verbindungselemente und ein in der Bestellung angegebenes Küstenlacksystem.
• Steg, Kai, direkte Gischt: IP56 oder IP65 (Sonderausführung auf Anfrage), Lack für eine hohe Korrosivitätsklasse, Heizung und bei vertikalen Motoren ein Schutzdach. Nach Möglichkeit eine Abschirmung oder Einhausung, die den Elektromotor auf der Gischtseite schützt.

Bei vertikal eingebauten Pumpenmotoren ist ein Schutzdach zusätzlich wichtig, damit Wasser und Salz nicht direkt durch die Lüfterhaube eindringen; die Bestellseite dazu beschreiben wir im Beitrag über das Schutzdach. Auch wenn an der Küste die Sommertemperaturen +40 °C übersteigen, der Elektromotor in der Sonne steht oder in einer geschlossenen Kabine arbeitet, sollte das vor der Bestellung mitgeteilt werden.

Inbetriebnahme und Wartungsroutine

Was die Lebensdauer des Elektromotors in einer Küstenanlage nach der Bestellung bestimmt, ist die Wartungsdisziplin:

• Bei der Montage entstandene Lackkratzer sollten noch am selben Tag ausgebessert, nicht genutzte Kabeleinführungen mit Blindstopfen aus Metall verschlossen werden.
• Bei lange stillgestandenen Motoren ist vor der Inbetriebnahme der Isolationswiderstand zu messen. Ist der Wert zu niedrig, wird der Motor durch Erwärmen getrocknet und die Messung wiederholt; das Verfahren finden Sie im Beitrag zur Messung des Isolationswiderstands.
• Gehäuse und Kühlrippen sollten in regelmäßigen Abständen mit Süßwasser abgewaschen werden, um Salzbeläge zu entfernen; Druckwasser darf nicht direkt auf Wellenaustritt und Verschraubungen gerichtet werden.
• Ob die Kondenswasserbohrungen verstopft sind, sowie die Schrauben der Lüfterhaube und die Dichtung des Klemmenkastens sind regelmäßig zu prüfen.

Zusammenfassung vor der Bestellung

Wenn Sie für einen Elektromotor an der Küste ein Angebot anfragen, nennen Sie neben Leistung, Drehzahl und Bauform folgende Angaben: ungefährer Abstand zur Küste, offene oder geschlossene Aufstellung, direkte Gischt ja oder nein, Dauer- oder Aussetzbetrieb, gewünschte Schutzart und gewünschtes Lacksystem sowie Bedarf an Heizung und Wicklungstemperaturfühler. Mit diesen Angaben lässt sich unter den Elektromotoren mit Graugussgehäuse die passende Variante bestimmen; bei Sonderwünschen zu Lack oder Schutzart können Sie sich an unser technisches Team wenden.

Häufige Fragen

Reicht IP55 für einen Elektromotor an der Küste?

In einem geschlossenen, belüfteten Gebäude meist ja. Bei Motoren im Freien, mit direkter Gischt oder mit Reinigung durch Druckwasser sollte IP56 oder IP65 (Sonderausführung auf Anfrage) geprüft werden; die Schutzart allein bietet keinen Korrosionsschutz, sondern ist zusammen mit Lack und Verbindungselementen zu betrachten.

Wann ist eine Stillstandsheizung nötig?

Steht der Elektromotor lange still, arbeitet er im Aussetzbetrieb oder ist der Temperaturunterschied zwischen Tag und Nacht groß, macht eine Heizung einen deutlichen Unterschied. Sie wird so angeschlossen, dass sie nur im Stillstand arbeitet, und verhindert Kondensation, indem sie das Gehäuseinnere einige Grad über der Umgebungstemperatur hält.

Braucht man einen Elektromotor mit Edelstahlgehäuse?

In den meisten Küstenanlagen bietet ein Graugussgehäuse mit dem richtigen Lacksystem ausreichende Beständigkeit. Elektromotoren mit Edelstahlgehäuse sind vor allem in Lebensmittelanwendungen mit hohen Hygieneanforderungen gefragt; an der Küste entscheiden vor allem Verbindungselemente, Verschraubungen und Wartungsdisziplin.

Darf der Elektromotor zum Entfernen von Salzbelägen mit Druckwasser gereinigt werden?

Das Abwaschen von Gehäuse und Kühlrippen mit Süßwasser bei niedrigem Druck ist sinnvoll. Druckwasser direkt auf Wellenaustritt, Verschraubungen und Klemmenkastendichtung zu richten, sollte vermieden werden, da sonst Wasser eindringen kann.