Baranzeige, Bild: meerisusi

Wird ein zu hoher Druck eingesetzt, kann es teuer werden. Bild: meerisusi

Zunächst die Fakten: Untersuchungen der Europäischen Kommission aus dem Jahr 2009 zeigen eine Preisspanne von 0,6 bis zehn Cent pro Norm-Kubikmeter in Europa (1000 Liter bei 0 bar relativ (gleich ein bar absolut) verdichtet auf sieben bar relativ). Die hohen Schwankungen hängen von vielen Faktoren ab, die wichtigsten darunter sind:

  • Energieeffizienz des Systems – gut ausgelegte große Kompressorstationen benötigen nur rund 0,1 bis 0,12 kWh/m³ im Normzustand bei 7 bar relativ (Überdruck),
  • Art der eingesetzten Kompressoren und der Kompressorsteuerung,
  • Größe der Kompressoren,
  • Kosten für Energie.

Erfahrungen zeigen, dass aktuell bei einer Verdich­tung auf acht bar absolut ein Wert von 1,5 bis zwei Cent je Kubikmeter im Normzustand bei effizient ausgelegten größeren Anlagen eine gute durchschnittliche Grundlage für Beispielrechnungen darstellt. Umwandlungs-, Strom- und Wärmeverluste im Kompressor sowie die Anschaffungs- (rund 13 Prozent) und Wartungskosten (rund zwölf Prozent) für die Kompressoren und die Druckluftaufbereitung sind in diesem Wert bereits berücksichtigt. Er kann somit allgemeingültig verwendet werden und bietet eine Vergleichsgrundlage der Kosten von pneumatischer und elektrischer Energie.

In wenigen Schritten zur effizienten Druckluftnutzung

Druckluft ist omnipräsent in produzierenden Betrieben und es wird sie noch lange – wenn nicht sogar für immer – geben. In einigen Anwendungen ist sie die effizientere Alternative gegenüber elektrischen Lösungen. Dennoch: Es gilt, sie effizient einzusetzen. Ausführliche Informationen, wie das funktioniert, findet man in der von un­seren Experten erwähnten Broschüre zum Forschungsprojekt „EnEffAH – Energieeffizienz in der Produktion im Bereich der Antriebs- und Handhabungstechnik“. Wir stellen im Folgenden ein paar wichtige Punkte für Sie zusammen:

  • Bei der Drucklufterzeugung ist darauf zu achten, effiziente Kompressorstationen mit optimierter Druckluft-Aufbereitung und richtig ausgelegten Druckluftnetzen zur Weiterleitung und Verteilung der Druckluft einzusetzen. Synergien mit anderen Energiesystemen sollen ebenfalls Beachtung finden, zum Beispiel die Nutzung der Abwärme durch Wärmerückgewinnungssysteme. Insbesondere bei Anwendungen, in denen über längere Zeit große Haltekräfte aufgebracht werden müssen, bietet die Pneumatik einen großen Vorteil gegenüber elektrischen Antrieben, da diese hierfür eine konstante Stromaufnahme erfordern und sich stark erwärmen.
  • Die bedeutendste und erfreulicherweise auch an nahezu allen Anlagen umsetzbare Maßnahme zur Steigerung der Energieeffizienz ist die Suche und Beseitigung von Leckagen. Diese kann entweder von den eigenen Mitarbeitern oder – wenn keine freien Kapazitäten oder das benötigte Know-how beziehungsweise die Gerätschaften nicht vorhanden sind – als Dienstleistung eingekauft werden. Auch die regelmäßige Wartung der Komponenten der Druckluftaufbereitung führt bei gerechtfertigtem Aufwand sofort zu Energieeinsparungen.
  • In einem weiteren Schritt sollte ein Bewusstsein für das Thema Energieeffizienz bei allen Mitarbeitern gesteigert werden. Hemmnisse müssen abgebaut werden. Dies ist die Voraussetzung dafür, dass umgesetzte Maßnahmen auch einen dauerhaften Erfolg aufweisen können. Das gewonnene Bewusstsein sollte dann auch auf Lieferanten – etwa in Lastenheften – und Kunden – zum Beispiel über das Marketing – übertragen werden.

Zwei Fragen an Matthias Wonneberger, Parker Hannifin

Matthias Wonneberger, Parker Hannifin, Bild: Parker

Die an unserer Runde im September 2015 teilnehmenden Experten haben folgende Fallstricke identifiziert, die einem effizienten Einsatz von Druckluft im Wege stehen: veraltete Kompressoren, mangelnde Fachkräfte sowie falsche Dimensionierungen. Sehen Sie die gleichen Probleme?

Druckluft bietet eine Vielzahl unterschiedlichster Anwendungsgebiete, die man in fast allen Industriebereichen und sowohl in Kleinbetrieben als auch in Großunternehmen wiederfindet. So erleben wir eine riesige Bandbreite unterschiedlicher Druckluftsysteme im Markt, deren Auslegung, Qualität und Wartungszustand stark variiert.

Die Technik und die Möglichkeiten zur Energieeffizienzsteigerung der Anlagen entwickeln sich permanent weiter, daher sollte immer ein Experte zu Rate gezogen werden, der das System dem tatsächlichen Bedarf der Anwendung und dem Stand der Technik anpasst. Hierbei spielt die permanente Überwachung der Anlagenkomponenten und die vorbeugende Instandhaltung eine entscheidende Rolle für den wirtschaftlichen Betrieb.

Die Erfassung der Betriebsdaten, deren Vernetzung und die intelligente Auswertung und Beurteilung dieser Ergebnisse in automatisierten Datenbanken können den effizienten Betrieb der Systeme in Großbetrieben sicherstellen. Diese Technik wird auch für Kleinbetriebe wirtschaftlich nutzbar, je mehr sich die Digitalisierung von Industrieanlagen ausweitet und die Kosten hierfür somit fallen. Neben qualitativ guten Produkten und Systemen ist Expertenwissen von der Installation über die vorbeugende Instandhaltung bis hin zum Service für den effizienten Einsatz von Druckluft entscheidend.

Wie sieht Ihre Zukunftsvision aus? Wird es die druckluftlose Fabrik geben?

Je nach Weiterentwicklung der Systeme kann es zu Verschiebungen bei deren Anwendung kommen. Integrierte intelligente Systeme, die die jeweiligen Vorteile der Techniken nutzen, werden sich durchsetzen. Druckluft wird dabei auch in Zukunft für viele Anwendungen unverzichtbar bleiben. Es werden neue Anwendungsbereiche hinzukommen, die Anforderungen an die Komponenten steigen. Immer öfter genügen Standardlösungen nicht mehr jeder Kundenanforderung.

Heute sind individuelle Lösungen für eine ganze Palette von spezifischen Marksegmenten gefragt. Wir sehen die Symbiose zwischen Pneumatik, Fluidik und Elektromechanik zur Steigerung der Effizienz an den Maschinen als Aufgabe und bieten aus einem technologieübergreifenden Portfolio unseren Kunden komplette Lösungen. Durch die Kombination der einzelnen Disziplinen eröffnen sich stets neue Anwendungsfelder.