WELCHE KRANE GIBT ES? DIE WICHTIGSTEN BAUARTEN UND IHRE EINSATZZWECKE

Um schwere Objekte in vertikaler und horizontaler Richtung bewegen zu können, ist der Kran oft die einzige Lösung – und das schon seit den Zeiten des antiken Griechenlands. Ohne diese Maschinen wäre beispielsweise der Bau eines solchen Monumentalwerks wie dem Parthenon-Tempel deutlich anders verlaufen.

Dies gilt bis heute: Krane sind das Mittel der Wahl, um schwere Lasten nicht nur anzuheben, sondern sie auch an anderer Stelle wieder abzusetzen. Durch diese Möglichkeit der Lastenbewegung im dreidimensionalen Raum kann ein Kran zwischen dem Aufbau von Windrädern, der Verlagerung von Industriemaschinen, oder sogar dem Transport ganzer Schiffe in vielfältigsten Situationen notwendig sein.

Allerdings ist „der Kran“ in der Praxis eher ein Dachbegriff für verschiedenste Bauformen. Je nach Anforderung stehen heute ganz unterschiedliche Typen zur Verfügung.

BEGRIFFSABGRENZUNG: WANN IST EIN KRAN EIN KRAN?

Maschinen, die Lasten bewegen können, gibt es zwischen Gabelstapler und Löffelbagger viele. Doch was genau macht einen Kran aus und grenzt ihn somit von anderen Bauformen ab? Es sind zwar nur wenige, dafür aber (weitgehend) festliegende Faktoren:

  1. Die Last lässt sich damit grundsätzlich in einem dreidimensionalen Raum bewegen. Ein Kran kann daher stets nicht nur heben und absenken, sondern die Last immer auch in der Horizontalen bewegen – ganz gleich, ob er sie nur schwenkt oder (zusätzlich) verfährt. Eine Maschine, die nur heben kann, fällt in die Kategorie Hebezeug.
  2. Ein Kran kann systembedingt eine äußerst breite Vielfalt an Lasten bewegen. Dazu verfügt er in den meisten Ausführungen über ein universelles Aufnahmesystem wie etwa einen Haken. Mitunter existieren Ausnahmen von dieser Regel, wenn explizit immer nur eine Art von Last umgeschlagen werden muss. Dies ist beispielsweise bei Containerkranen der Fall, die ausschließlich die genormten ISO-Container bewegen müssen und dazu ein als Spreader bezeichnetes Geschirr besitzen.
  3. Bis auf einige wenige Ausnahmen arbeiten alle Krane mit einem Hebezeug, das auf Seilen und (meist) Umlenkrollen basiert. Selbst, wenn es starre oder teleskopartige Ausleger gibt, so erfolgt die eigentliche Arbeit doch meist über das Seil.

Was den Antrieb und die Beweglichkeit anbelangt, so existiert hingegen keine Einheitlichkeit. Es existieren daher der Definition entsprechende Krane, die per Muskelkraft oder verschiedensten Arten von Motoren angetrieben werden. Ebenso können Krane je nach Bauart sowohl mobil als auch temporär und permanent ortsfest installiert sein.

In der Folge werden die wichtigsten Obergruppen der Kranbauarten vorgestellt. In der Praxis gibt es jedoch auch Krantypen, die sich nicht klar einer Kategorie zuordnen lassen.

(ORTSFESTE) AUSLEGER- UND DREHKRANE

Diese Kransysteme sind komplett fest an einem Ort aufgebaut und können nur im Rahmen umfassender Arbeiten verlegt werden – wobei dies konstruktiv nicht zwangsläufig vorgesehen ist. Ein laterales Bewegen des ganzen Kranes (etwa auf Schienen) ist nicht möglich.

Es existieren unterschiedliche Ausführungen, die sich grob in folgende Typen einteilen lassen:

  1. Säulendrehkran: Ein fester Ausleger ist hier rechtwinklig an einer senkrechten Säule angebracht. Entweder hängt die Last nur an der Auslegerspitzer oder an einer sich entlang des Auslegers bewegenden Laufkatze.
  2. Derrickkran: Er ähnelt dem Säulendrehkran, der Ausleger ist hier jedoch in der Senkrechten kippbar. Die Bewegung der Last radial zum Schwenkbereich erfolgt nur hierüber.
  3. Wippdrehkran: Dies ist die größere und oft viel leistungsfähigere Version eines Derrickkrans. Je nach Variante weist der Ausleger ebenfalls nach oben, ist bis in die Waagereche abkippbar oder er kippt nach unten ab, wobei dann der höchste Hebepunkt bei waagerechter Ausrichtung liegt.
  4. Festauslegerdrehkran: Der Ausleger ist unbeweglich und besitzt keine Laufkatze. So kann die Last nur gehoben und abgesenkt sowie durch seitliche Drehung geschwenkt werden. Technisch ist diese Variante mitunter eng mit einem Säulendrehkran verwandt – siehe nächstes Bild.

 

Haupteinsatzzwecke

Ortsfeste Ausleger- und Drehkrane existieren in unterschiedlichsten Varianten und Leistungsstufen. Große Derrickkrane beispielsweise werden in vielen Steinbrüchen eingesetzt. Kleine (oft manuelle) Säulendrehkrane finden sich hingegen vielfach in Sportboot-Marinas. Die großen, aber ansonsten weitgehend unbeweglichen Drehkrane waren früher ein typisches Bild in vielen Häfen.

Heute kommen sie nur noch dort zum Einsatz, wo ihre Immobilität keine Rolle spielt oder durch andere Faktoren kompensiert wird – etwa als Krane auf Bohrinseln. In vielen Fällen wurden diese Krane heute durch flexiblere Konstruktionen ersetzt, oftmals solchen aus der folgenden Kategorie:

Brücken- und Portalkrane

Bei diesen beiden eng miteinander verwandten Kranbauarten handelt es sich bis auf wenige Ausnahmen um permanent ortsfest installierte Systeme, die sich in einem relativ engen Bereich frei bewegen können – typischerweise das, was im Rahmen des entsprechenden Schienensystems möglich ist.

Gemeinsamkeit: Bei beiden Kranen gibt es eine quer verlaufende Brücke, die auf den Seiten abgestützt wird. Entlang der Brücke kann sich eine Laufkatze mit dem Hebezeug bewegen. Diese Konstruktion ist für das Heben und Senken sowie die Lastbewegung längs zur Brücke zuständig.

Unterschied: Beim Brückenkran bewegt sich nur die Brücke, die an ihren Enden auf einem ortsfesten, höherliegenden Trägersystem ruht (z. B. Schienen entlang der Wände einer Werkshalle). Der Portalkran hingegen ähnelt einem Türrahmen oder eben einem Portal. Hier sind die seitlichen Trägersysteme fest mit der Brücke verbunden und bewegen sich gemeinsam mit ihr.

Beide Systeme existieren sowohl in Varianten, die in Hallen installiert sind, als auch solchen, die im Freien stehen.

Der Halbportalkran stellt zudem eine Mischform dar. Der Portalwippdrehkran (siehe nächstes Bild) kombiniert zudem das Portalkransystem mit einem darauf aufsitzenden Drehkransystem mit Auslegearm. In dieser Form ist diese Kranbauweise der direkte Nachfolger der einstigen unbeweglichen Drehkrane.

Haupteinsatzzwecke

Brücken- und Portalkrane finden sich ebenso in Häfen wie zum Beispiel in Schwerindustriebetrieben. Meist ist die Art der Lasten relativ limitiert, respektive wiederkehrend.

Mobil- und Fahrzeugkrane

Hierbei handelt es sich um (weitgehend) frei ortsbewegliche Krane. Die zentralen Merkmale dieser Kategorie:

  1. Die Kranarbeit ist stets die Hauptaufgabe des Systems. Es handelt sich also nicht um Fahrzeuge, die gleichzeitig noch eine ruhende Last auf einer Ladefläche transportieren können – ungleich zu einem Ladekran, der nur eine unterstützende Funktion auf einem Transportfahrzeug einnimmt.
  2. Um vom Fahr- in den Kranmodus und wieder zurückzuwechseln, sind nur geringe Arbeiten nötig – etwa das Ausfahren von Stützen oder eines Auslegers. Außerdem kann der Kran dies in Gänze selbst durchführen, ohne Hilfsmaschinen. So sind Mobil- und Fahrzeugkrane stets innerhalb kürzester Zeit einsatzbereit.
  3. Es handelt sich fast ausschließlich um Auslegerdrehkrane mit einem Teleskopausleger. Sehr große Mobilkrane sind oft auch als Gittermastkran konstruiert.

Innerhalb dieser Gruppe unterscheiden sich wiederum selbst fahrende sowie fremdangetriebene Krane. Letztere typischerweise in Form von Anhängerkranen. Die selbst fahrenden Mobilkrane teilen sich insbesondere in verschiedene Systeme je nach Grad der Geländegängigkeit und des erreichbaren Tempos ein.

  • Der bekannteste Vertreter ist der schnelle Autokran.
  • Technisch sehr ähnlich, aber geländegängiger ist der All-Terrain- oder AT-Kran.
  • Ist die Geländegängigkeit deutlich wichtiger als die Geschwindigkeit auf der Straße, dann sind Rough-Terrain-Krane das Mittel der Wahl.
  • Für besonders herausfordernde Situationen und insbesondere schwerste Lasten und/oder Hubhöhen kommen Raupenkrane zum Einsatz – etwa in Windparks für die Errichtung von Windkraftanlagen. Sie sind zwar ebenfalls selbst angetrieben, können aufgrund des Raupenfahrwerks jedoch meist nur abseits befestigter Straßen operieren – oftmals nicht viel schneller als Schrittgeschwindigkeit.
  • Der Vollständigkeit halber müssen in dieser Gruppe noch schienengebundene Eisenbahnkrane sowie Schwimmkrane (Binnengewässer und Offshore) erwähnt werden.


Haupteinsatzzwecke

Mobil- und Fahrzeugkrane zeichnen sich durch ihre große Flexibilität aus. Kleinere Modelle sind sehr rasch verlegbar und können ohne große Vorarbeiten an unterschiedlichsten Orten eingesetzt werden. Daher ist ihr Einsatzbereich stark aufgefächert.

Große Raupenkrane können nur zerlegt transportiert werden und können einige Lkw-Ladungen für den Transport an einen neuen Einsatzort notwendig machen.

Abseits von sehr weitläufigen, aber dauerhaften Einsatzorten wie beispielsweise dem Tagebau oder jahrelangen Großbaustellen werden diese Krane deshalb häufig dort eingesetzt, wo ihre Leistungsfähigkeit nur temporär benötigt wird, sich aber das Aufstellen ebenfalls beweglicher, aber nicht derart mobiler Krane nicht lohnen würde.

Turm- oder Turmdrehkrane

Diese Modelle sind die bedeutendsten Helfer auf typischen Baustellen im Hoch- und Tiefbau. Zwar sind sie ebenfalls in gewisser Hinsicht mobil und für eine einfache Verlegbarkeit optimiert. Allerdings sind je nach System ein mehrtägiger Arbeitsaufwand und technisches Gerät vonnöten, um die Krane einsatzfähig zu machen.

Typischerweise ist der Turmdrehkran eine komplette Gittermastkonstruktion. Es gibt dabei zwei unterschiedliche Auslegerkonstruktionen:

  • Meist ist der Ausleger waagerecht ausgerichtet. Die horizontale Lastbewegung parallel zum Ausleger erfolgt über eine Laufkatze, wobei der Ausleger nur zum Schwenken bewegt wird.
  • Beim sogenannten Nadelauslegerturmdrehkran ist der Ausleger hingegen in vertikaler Richtung kippbar; kann sich also heben und senken. Diese Bewegung ersetzt die Laufkatze, die Last hängt also stets an der Auslegerspitze. Dadurch sind Hubhöhen größer als der Turm erreichbar und der Kran kann in beengten Situationen genutzt werden.

Ferner gibt es unter anderem mit Biegebalken- und Teleskopauslegerturmdrehkranen noch andere Bauarten – sie kommen jedoch eher in Spezialfällen zum Einsatz.

Viele moderne Turmdrehkrane sind selbstaufstellend konstruiert. Dies bedeutet, es sind keine weiteren Maschinen (etwa andere Krane) nötig, um sie aufzubauen und einsatzbereit zu machen.

Technisch gesehen gibt es noch einen starken Unterschied, wo exakt sich das Drehlager für das Schwenken des Turmdrehkrans befindet:

  • Obendreher: Der Turm selbst steht fest. Lediglich Ausleger und Gegenausleger mit Gegengewicht sind drehbar gelagert. In manchen Fällen befindet sich der Bediener in einer im Drehbereich installierten Kabine. Dadurch lastet deutlich weniger Gewicht auf dem Drehlager. Außerdem wird am Boden ein geringerer Schwenkbereich benötigt, da das gesamte System mit dem Gegengewicht weit oben montiert ist. Nachteilig hingegen ist der komplexere Aufbau.
  • Untendreher: Hierbei sind Ausleger und Turm zusammen drehbar gelagert. Wird der Kran geschwenkt, bewegen sich dementsprechend beide Elemente mit. Dazu muss das Gegengewicht dicht am Boden montiert sein. Bedient wird fast ausschließlich von unten, oftmals ohne spezielle Kabine über Fernsteuerungen. Technisch sind diese Systeme einfacher und lassen sich schneller aufstellen – oftmals binnen Minuten. Ein Nachteil ist die insgesamt größere Belastung des Drehlagers, weil auf ihm zusätzlich das Gewicht des Turmes lastet.

Oft sind Obendreher meistens größer und leistungsstärker und werden daher dort aufgestellt, wo der kompliziertere Auf- und Abbau nicht ins Gewicht fällt. Umgekehrt werden Untendreher daher meist kleiner konzipiert. In der Regel erfolgt der Antrieb elektrisch durch Stromquellen in der Nähe.


Haupteinsatzzwecke

Das mit Abstand wichtigste Terrain von Turmdrehkranen sind die Baustellen dieser Welt. Meist sind sie hierbei an einer zentralen Stelle fest am Boden aufgestellt. Bei speziellen Hochbauprojekten finden sich allerdings ebenso Turmdrehkrane, die als sogenannte Kletterkrane durch das Einschieben von Zwischenstücken „mitwachsen“ oder die auf dem Gebäude selbst installiert werden.

Fazit: Ein Kran für jede Gelegenheit

Durch seine Leistungsfähigkeit und eine Vielzahl von Varianten und Untervarianten sind Krane eine der weltweit wichtigsten (und ältesten) Maschinen zur Bewegung von Lasten, die über die Muskelkraft hinausgehen. Sie finden sich in einer kleinen Marina, wo Sportboote ins Wasser gehievt werden müssen, in Windparks, auf Ölplattformen, in Containerterminals, in Industriebetriebe und auf fast allen Baustellen der Welt.

 

Bildnachweise:

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