• Holger Roswandowicz

Druckluftkosten drastisch senken und langfristig kontrollieren, Fördergelder mitnehmen.


In modernen Industrie- und Handwerksbetrieben ist Druckluft unentbehrlich. Doch wo viel Luft verbraucht wird, kann auch viel verschwendet werden. Deshalb sollten Druckluftsysteme so geplant und ausgeführt werden, dass ihr Betrieb nicht nur im Neuzustand, sondern auch auf Dauer so effizient wie möglich ist.

Drucklufteffizienz anzustreben, lohnt sich für den Anwender gleich dreifach: Die Versorgungssicherheit wird sich erhöhen, Druckluftkosten und Energieverbrauch werden sinken.

Das Einsparpotenzial ist groß: Im Jahr 2014 verbrauchten Druckluftkompressoren in Europa 120 Milliarden kWh, in Deutschland waren es im selben Zeitraum rund 24 Milliarden kWh. Mindestens 30 Prozent der verbrauchten Energie ließen sich durch effizientere Drucklufterzeugung und -nutzung einsparen.

Die Messungen in der Praxis haben jedoch gezeigt, dass in nicht wenigen Fällen sogar noch wesentlich höhere Einspareffekte erreichbar sind.

Die Wirtschaftlichkeit eines Druckluftsystems spiegelt sich in seiner Kostenstruktur wieder.

Das erreichbare Optimum wird je nach Betrieb und Produktion unterschiedlich aussehen. Entscheidend sind die Laufzeiten der Kompressoren, das Druckniveau und weitere kommerzielle Parameter.

Unter optimalen Bedingungen schlägt der Energieverbrauch mit rund 70 Prozent der Druckluftgesamtkosten zu Buche. Eine neutrale Aufstellung macht zudem deutlich, dass jede Optimierung vor allem beiden zwei Haupt-Kostenverursachern Energie und Wartung ansetzen muss.

Sie sollte folgende Maßnahmen umfassen:

1. Systemdruck reduzieren Kann das Druckniveau am Kompressor (aber nicht an den Verbrauchern) um nur 1 bar reduziert werden, dann lassen sich bereits rund 6 Prozent Energiekosten einsparen. Dabei gewinnen Steuerungen auf Industrie-PC-Basis an Bedeutung, die als kompressorinterne Systeme, aber auch als übergeordnete Steuerungen in der Druckluftstation zum Einsatz kommen.

Das Senken des Systemdrucks bringteinen weiteren Vorteil: Der Gesamtluftverbrauch geht durch Verringern von Leckageverlusten um rund 6 Prozent zurück. Damit ergibt sich durch Druckreduzierungum 1 bar eine Energiekostenersparnis von insgesamt ca. 13 Prozent.

2. Kompressor-Leerlaufzeiten und Regelungsverluste minimieren Mitentscheidend für die Wirtschaftlichkeit eines Druckluftsystems ist eine anwendungsgerechte Kombination und Koordination der Kompressorleistungsgrößen. Der „Ein Energie-Druckluft-Manager“ wählt je nach Druckluftbedarf automatisch die richtige Kompressorenkonfiguration aus und ist somit in der Lage, Energieverluste durch Leerlaufbetrieb und ineffiziente Regelung von durchschnittlich 20 auf 2 Prozent zu verringern.

3. Kompressorinterne Steuerung optimieren Neben der übergeordneten Steuerung ist auch die Steuerung jedes einzelnen Kompressors abhängig von ihrer Funktion im Gesamtsystem zu optimieren. Grundlastmaschinen erfordern eine andere Steuerung als Mittel- oder Spitzenlastanlagen – bis zu fünf Steuerungsvarianten stehen heute für Verdrängerkompressoren zur Verfügung. Zusätzlich sollten PC-basiertekompressorinterne Steuerungen alle relevantenDaten erfassen und speichern, umvorbeugende Wartung und damit auchhier optimierte Kosten zu ermöglichen.

4. Energiesparende Kompressoren und Antriebstechnik einsetzen Auch die Kompressorentechnik selbst bietet ein großes Optimierungspotenzial. Bis zu 10 Prozent Energie lassen sich beispielsweise mit exakt auf erforderlichen Druck und benötigte Liefermenge abgestimmten Kompressorblöcken einsparen. Da Antriebsmotor und Kompressorblock mit gleicher Drehzahl laufen, können beide über eine einfache Kupplung im 1:1- Antrieb direkt verbunden werden; damit entfallen ca. 3 Prozent Energieverluste durch Kraftübertragung per Getriebe oder Riemenantrieb. Zu weiterer Kostendämpfung durch minimierte Energieverluste am Motor und erhöhter Betriebssicherheit tragen „Effiziente“-Motoren bei. Diese Motoren zeichnen sich durch einen hohen Wirkungsgrad und niedrige Betriebstemperaturen aus. So lassen sich durch Permanentmagentmotoren über 50% einsparen!

5. Flexibilität einbauen Zeitgemäße Druckluftversorgung sollte sich an unterschiedliche Anforderungen und schwankenden Druckluftbedarf anpassen und dabei stets höchstmögliche Effizienz erreichen können. Mit neuen modularen Kompressorenkonzepten bieten Hersteller hierfür Energie und Kosten sparende Kombinationsmöglichkeiten an: Im Leistungsbereich von 5 bis 250 kW stehen z. B. neben den Standard-Schraubenkompressoren mit 1:1-Antrieb auch Versionen mit angebautem Frequenzumrichter-Modul zur Verfügung Als eine der kompressorinternen Steuerungsvarianten kann die Frequenzumrichter-Steuerung in bestimmten Fällen eine sehr genaue und effiziente Anpassung der Liefermenge an den jeweilsaktuellen Druckluftbedarf gewährleisten.

6. Wärmerückgewinnung nutzen und Druckluftaufbereitung anpassen

Die Kompressorenabwärme zu nutzen,lohnt sich, denn 94 Prozent der einem vollgekapselten Schraubenkompressor zugeführten elektrischen Leistung lassensich als Wärmeenergie zurückgewinnen.

Sie kann im Betrieb beispielsweisezum Heizen von Lagerräumen eingesetzt werden. Das verringert die Energiekosten und entlastet zugleich die Umwelt. Auch die Druckluftaufbereitung kannzur Kostenreduzierung beitragen. Genau auf die Anwendung(en) abgestimmte Kombinationen von Trocknern und Filtern gewährleisten nicht allein, dass exakt definierte Druckluftqualitätsklassen zuverlässigerreicht werden. Sie können zudem den Energieaufwand für die Aufbereitungum bis zu 50 Prozent verringern.


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