Silozelle

Eine Silozelle ist ein zentraler Baustein von Siloanlagen in Zementwerken, Kieswerken, Kalk- und Gipsproduktion, der Agrarlogistik oder in der Chemie. Wo Schüttgüter gelagert, umgeschlagen und dosiert werden, begegnen Planerinnen, Betreiber und Fachbetriebe der Silozelle in Neubau, Instandhaltung, Umbau und Rückbau. Eingriffe in Silozellen sind technisch anspruchsvoll: Beton- und Stahlkonstruktionen treffen auf beengte Platzverhältnisse, Staub- und Explosionsschutz, komplexe Lastpfade und laufende Betriebsprozesse. Gerade hier haben sich vibrations- und erschütterungsarme Verfahren etabliert, etwa das kontrollierte Spalten von Beton oder der selektive Betonabtrag. Im Zusammenhang mit Arbeiten in Silozellen kommen je nach Aufgabenstellung Werkzeuge wie Betonzangen für selektiven Betonabtrag oder Stein- und Betonspaltgeräte von Darda sowie passende Hydrauliktechnik der Darda GmbH zum Einsatz – typischerweise in den Einsatzbereichen Betonabbruch und Spezialrückbau, Entkernung und Schneiden sowie Sondereinsatz.

Definition: Was versteht man unter Silozelle

Unter einer Silozelle versteht man die einzelne Kammer einer mehrzelligen Siloanlage (Zellenbatterie) oder den eigenständigen, meist vertikalen Behälter einer Siloanlage. Silozellen sind als zylindrische, polygonale oder rechteckige Schachtbauwerke aus Stahlbeton oder Stahl ausgeführt. Sie bestehen typischerweise aus der Mantelwand (Schacht), dem konischen oder pyramidenförmigen Trichter (Austrag), dem Dach mit Einlauf und Wartungsöffnungen sowie den Anbindungen an Austragsorgane (z. B. Schnecken, Zellradschleusen). Sie dienen der Lagerung und Dosierung von Schüttgütern wie Zement, Kalk, Gips, Flugasche, Zuschlagstoffen, Erz, Getreide oder Pellets. Die Bemessung berücksichtigt Füll- und Entleerdrücke, Reibung an der Wandung, Temperatur- und Feuchtewechsel sowie dynamische Einwirkungen aus dem Betrieb.

Aufbau und Konstruktionsmerkmale

Silozellen kombinieren Tragfunktion und Fördernähe. Für Planung, Instandsetzung oder Rückbau ist der konstruktive Aufbau entscheidend, weil er die Wahl der Verfahren bestimmt und den Arbeitszugang vorgibt.

• Betonsilozelle: Stahlbetonwandungen mit Bewehrung, häufig mit verschleißfester Innenauskleidung im Trichterbereich. Wandstärken variieren je nach Höhe, Durchmesser und Lastannahmen. Anbauteile wie Steigleitern, Bühnen, Entstaubungsleitungen oder Klopfer sind üblich.
• Stahlsilozelle: Mantel aus Stahlblech mit Ringen, Sicken oder Profilringen als Aussteifung. Trichter aus konisch gekanteten Blechen. Häufig mit Verschleißauskleidungen oder Beschichtungen. Anbauten umfassen Fördereinrichtungen, Anprallbleche und Messsensorik.
• Zellenbatterien: Mehrere Silozellen sind in einem gemeinsamen Baukörper zusammengefasst. Zwischenwände tragen Lasten gemeinsam, wodurch lokale Eingriffe (Öffnungen, Verstärkungen) statisch abzustimmen sind.

Typische Aufgaben an Silozellen im Bestand

Im Lebenszyklus einer Silozelle ergeben sich vielfältige Aufgaben, die präzise und materialgerecht umgesetzt werden müssen. Dazu zählen Arbeiten im Betonabbruch und Spezialrückbau, bei Entkernung und Schneiden sowie im Sondereinsatz.

• Herstellen von Öffnungen für Inspektion, Förderung, Entstaubung oder Umbauten
• Selektiver Abtrag von Beton an Mantelwänden oder Trichtern, z. B. zur Wandstärkenreduktion oder zum Einpassen neuer Anbauteile
• Entfernen von Verkrustungen und Anbackungen, Lösen von Brückenbildungen
• Rückbau stillgelegter Silozellen oder Teilrückbau von Trichtern und Dachbereichen
• Instandsetzung: Freilegen korrodierter Bewehrung, Entfernen schadhafter Betone oder Stahlbleche
• Umrüsten von Ausläufen und Austragsorganen, Erweitern oder Versetzen von Einläufen

Verfahren und Werkzeuge für Arbeiten an Silozellen

Die Wahl des Verfahrens richtet sich nach Material, Bauteildicke, Einbauten, Umgebung und Sicherheitsanforderungen. In der Praxis bewährt sind hydraulische, erschütterungsarme Methoden, die kontrollierbar und in beengten Räumen einsetzbar sind.

Kontrolliertes Spalten von Betonbauteilen

Beim kontrollierten Spalten werden in ein definiertes Bohrbild Spaltzylinder eingebracht. Stein- und Betonspaltgeräte sowie Steinspaltzylinder erzeugen hohe, lokal begrenzte Spaltkräfte im Bohrloch, sodass der Beton entlang der berechneten Schwächungslinien reißt. Das Verfahren ist präzise, vibrationsarm und eignet sich für Öffnungen in Mantelwänden, den Rückbau von Trichterspitzen oder das Ablösen von Betonnasen. Die Energieversorgung erfolgt über Hydraulikaggregate für kontrolliertes Spalten der Darda GmbH; die Anordnung erlaubt Arbeiten in Bereichen mit eingeschränkter Zugänglichkeit. Typische Einsatzbereiche sind Betonabbruch und Spezialrückbau sowie Entkernung und Schneiden.

Selektiver Betonabtrag und Kantenbearbeitung

Betonzangen ermöglichen das „Knabbern“ von Beton mit hoher Formgenauigkeit, etwa beim Freilegen von Bewehrung, beim sauberen Ausklinken von Kanten oder beim Anarbeiten an bestehende Einbauten. Das Gerät lässt sich abschnittsweise führen, wodurch sich Öffnungskonturen oder Fasen an Silowänden präzise herstellen lassen. Im Zusammenspiel mit Spalttechnik kann erst grob getrennt und anschließend konturiert werden.

Trennen von Bewehrung und Stahlkomponenten

Wo Bewehrungsstähle, Profilringe, Anprallbleche oder Stahltrichter zu trennen sind, kommen Stahlscheren und Kombischeren zum Einsatz. Sie schneiden Bewehrung und Bleche kontrolliert, auch in erhöhten Lagen oder innerhalb der Zelle. Multi Cutters sind hilfreich, wenn unterschiedliche Materialstärken und Mischbauweisen anzutreffen sind. Das Arbeiten in kleinen Schnittfenstern und mit geringer Funkenbildung ist ein Vorteil in staubsensiblen Bereichen.

Schneiden von Tanks und Stahlsilos

Bei metallischen Silozellen oder tankähnlichen Behältern kann der segmentweise Rückbau mit einem Tankschneider erfolgen. Vor solchen Arbeiten sind in der Regel das Freimessen, das Inertisieren und eine geeignete Absaugung vorzubereiten. Diese Aufgaben fallen oft in den Sondereinsatz, wenn spezielle Geometrien oder Medien vorliegen.

Planung, Statik und Sicherheit

Eingriffe in Silozellen berühren Tragfähigkeit, Betriebssicherheit und Explosionsschutz. Eine sorgfältige Planung ist unerlässlich und sollte den Einzelfall fachkundig beurteilen. Nachfolgende Punkte geben eine allgemeine Orientierung, ersetzen jedoch keine projektspezifische Planung oder Zulassung:

• Bestandsunterlagen prüfen: Statik, Bewehrungspläne, Materialangaben, Auskleidungen, Anbauteile
• Füllzustand und Restmaterial klären, Brückenbildung ausschließen; erforderlichenfalls kontrolliert entleeren
• Gefährdungsbeurteilung inkl. Staubexplosionsschutz, Freimessen und Lüftung; persönliche Schutzausrüstung festlegen
• Zugang und Rettung: Arbeiten in engen Räumen nur mit abgestimmtem Rettungskonzept und Kommunikationsmitteln
• Temporäre Abstützungen und Entlastungen planen, insbesondere bei Öffnungen in tragenden Bereichen oder Trichterumbauten
• Emissionsminderung: Staubbindung (z. B. Nebel), Absaugung, Abschottungen
• Arbeitsfreigaben, Unterweisungen und Sperrungen im Umfeld organisieren

Arbeitsablauf: Vom Konzept bis zur sauberen Öffnung

1. Bestandsaufnahme und Festlegen des Eingriffsziels (Öffnung, Rückbau, Instandsetzung)
2. Freischalten, Reinigen, ggf. Inertisieren; Messungen und Freigaben dokumentieren
3. Zugangs- und Logistikkonzept (Aufhängung, Bühnen, Hebezeuge, Materialabfuhr)
4. Verfahrenswahl: Spalten, Zangenarbeit, Scheren- oder Schneidtechnik; Auswahl passender Hydraulikaggregate
5. Probespaltung oder Probeschnitt an unkritischer Stelle zur Verifizierung der Parameter
6. Ausführung in Abschnitten mit laufender Kontrolle von Bauteilverhalten und Emissionen
7. Nacharbeit: Kanten nacharbeiten, Bewehrung behandeln, Schutzschichten ergänzen; Abnahme und Dokumentation

In der Praxis werden häufig Stein- und Betonspaltgeräte zur strukturierten Trennung genutzt und anschließend Konturen mit Betonzangen ausgearbeitet. Metallische Bauteile werden mit Stahlscheren, Kombischeren oder Multi Cutters getrennt.

Besonderheiten bei Zement-, Kalk- und Getreidesilos

Zement- und Kalksilos

Anbackungen und Verkrustungen sind typisch. Mechanisches Lösen erfordert kontrolliertes Vorgehen, um Wanddrücke nicht schlagartig zu verändern. Bei baulichen Anpassungen lassen sich Öffnungen mit Spalttechnik herstellen; Randbereiche werden mit Betonzangen definiert. Staubbindung und Erdung leitfähiger Komponenten tragen zum Explosionsschutz bei.

Getreide- und Futtermittelsilos

Häufig als Stahlsilos ausgeführt, mit besonderen Anforderungen an den Explosionsschutz und die Hygiene. Beim Trennen von Blechen und Aussteifungen sind funken- und zündquellenarme Verfahren vorteilhaft. Stahlscheren und, wo sinnvoll, Tankschneider ermöglichen eine segmentweise Demontage.

Erz-, Kies- und Zuschlagstoffsilos

Hohe Abrasion kann zu verschlissenen Trichterspitzen oder zu lokalen Schäden führen. Für den Austausch werden beschädigte Bereiche oft mittels Bohrbild und Steinspaltzylindern herausgetrennt, um die angrenzende Struktur zu schonen. Nacharbeiten an Kanten erfolgen mit Betonzangen.

Emissions- und Umweltaspekte

Arbeiten an Silozellen erfordern ein Emissionskonzept. Hydraulisches Spalten und Zangenarbeiten sind in der Regel vibrationsarm und unterstützen ein kontrolliertes Emissionsniveau. Staub wird durch Absaugung und Befeuchtung reduziert, Lärm durch gekapselte Arbeitsbereiche und angepasste Arbeitszeiten minimiert. Anfallende Materialien werden nach Fraktionen (Beton, Bewehrungsstahl, Bleche, Auskleidungen) getrennt und ordnungsgemäß entsorgt oder dem Recycling zugeführt.

Praxisnahe Einsatzszenarien

• Öffnung in einer Betonsilozelle für einen neuen Austrag: Bohrbild, Spalten mit Stein- und Betonspaltgeräten, Freilegen der Bewehrung, konturiertes Nacharbeiten mit Betonzangen.
• Segmentweiser Rückbau eines stillgelegten Stahlsilos: Abtragen von Anbauteilen, Trennen der Mantelbleche mit Stahlscheren, Zuschneiden größerer Sektionen mit Tankschneider und kontrolliertes Absenken.
• Sanierung eines Trichters mit Auswechslung der Spitze: Lokales Freilegen per Spalttechnik, Entfernen korrodierter Bewehrung mit Multi Cutters, Einpassen neuer Bauteile.

Checkliste für die Vorbereitung von Arbeiten an Silozellen

• Zieldefinition und Abgrenzung des Arbeitsbereichs
• Unterlagenlage: Pläne, Statik, Materialdaten, Auskleidungen
• Gefährdungsbeurteilung inkl. Staub- und Explosionsschutz; Mess- und Freigabekonzept
• Freimachen, Entleeren, Reinigen; Entsorgungskette für Reststoffe
• Zugang, Absturzsicherung, Rettung und Kommunikation
• Verfahrens- und Werkzeugwahl (z. B. Betonzangen, Stein- und Betonspaltgeräte, Stahlscheren, Kombischeren)
• Hydraulikversorgung planen (Hydraulikaggregate, Schlauchwege, Leckageschutz)
• Emissions- und Lärmschutzmaßnahmen
• Abschnittsplanung, Probestellen, Dokumentation
• Qualitätskontrolle und abschließende Inspektion

Begriffsabgrenzung

Silozellen sind auf Schüttgüter ausgelegte Behälter mit spezifischen Fließeigenschaften. Davon zu unterscheiden sind Bunker (meist offen und mit kurzer Fallhöhe) sowie Flüssigkeitsbehälter und Tanks. Bei tankähnlichen Stahlbehältern ähneln die Eingriffe denen an Stahlsilos; hier werden häufig Stahlscheren und Tankschneider eingesetzt. Für massive Betonbauwerke mit Schüttgutkontakt bewähren sich Stein- und Betonspaltgeräte und Betonzangen – typischerweise in den Einsatzbereichen Betonabbruch und Spezialrückbau sowie Entkernung und Schneiden.