Gerolsteiner Brunnen Produktion, Bild: Compair

Gerolsteiner Brunnen schaffte die ersten ölfrei verdichtenden Kompressoren vor 19 Jahren an. Bild: Compair

Die Entscheidung fiel im Jahr 1999. Sie sollte richtungsweisend sein für die Druckluftversorgung beim Mineralwasser-Anbieter Gerolsteiner Brunnen. Für das ölfreie Netz im Betrieb Vulkanring setzte das Unternehmen vor 19 Jahren erstmals zwei ölfrei verdichtende, wassergekühlte Champion-Kolbenkompressoren (heute: Baureihe R) von Compair zur Versorgung von zwei neuen Abfüllanlagen ein. Heute versorgen zehn Kompressoren dieser Baureihe das gesamte sieben-bar-Druckluftnetz mit ölfreier Druckluft. Sie ersetzten im Laufe der Jahre alle ölgeschmierten und ölfrei arbeitenden Rotations- und Schraubenkompressoren.

Auf dieser Erfahrungsbasis basiert die jüngste Erweiterung der Druckluftversorgung: Anfang dieses Jahres wurden zwei Kompressoren des Typs R 180 T installiert. Das T im Namen kennzeichnet die Variante für ölfreie Druckluft. Alle Kompressoren werden über eine übergeordnete Steuerung betrieben. Dies stellt sicher, dass nur die benötigte Druckluftmenge erzeugt wird. Die Halb- und Volllastregelung wird in der produktionsfreien Zeit aktiv und halbiert die Drucklufterzeugung der beiden neuen Maschinen um 50 Prozent. In Zahlen bedeutet das: Bei 4.000 Stunden Vollastbetrieb je Kompressor ergibt sich ein Einsparpotenzial von etwa 135.000 Kilowattstunden, das entspricht fast 20.000 Euro pro Jahr. Die geringere Aufnahme elektrischer Energie senkt außerdem den Bedarf an Kühlenergie.

Kompressor und Trockner koppeln spart Strom

110-Kilowatt-Kompressor, Bild: Compair
Der 110-Kilowatt-Kompressor, den Hochwald Sprudel verwendet, zeichnet sich durch einen Geräuschpegel von 69 dB(A) aus. Auf die Installation zusätzlicher Luftkanäle kann aufgrund des Kühlkonzeptes hier verzichtet werden. Bild: Compair

Auch für die Druckluftaufbereitung wurde eine Lösung für Energieeinsparung gefunden, ohne Kompromisse bei der Erzeugung hochreiner Druckluft unter der Vorgabe eines Taupunktes von mindestens -40 Grad Celsius: Das Unternehmen setzt einen HOC-Adsorptionstrockner ein, dessen Trockenmittel durch die Nutzung der heißen Luft aus der zweiten Verdichterstufe regeneriert wird. Diese konstruktive und regeltechnische Kopplung von ölfrei arbeitenden Kolbenkompressoren mit dem HOC-Adsorptionstrocknersystem führt zu einer zusätzlichen Einsparung von rund 50.000 Kilowattstunden pro Jahr. Das entspricht etwa 7.500 Euro.

Das vermutlich erreichte Gesamteinsparvolumen der neuen Anlage von rechnerisch 27.500 Euro entspricht einer Emissionseinsparung von fast 100 Tonnen Kohlendioxid pro Jahr. Alfred Carsten, Leiter Facility Management im Betrieb Vulkanring: „Wir sind aufgrund unserer Erfahrung mit den Kolbenkompressoren der Champion-Baureihe und der HOC-Trocknerlösung sicher, dass wir dieses Einsparvolumen erreichen werden.“

Hochwald genügt ein Kompressor statt drei

Auch bei Hochwald Sprudel Schupp hat ölfreie Druckluft lange Tradition. Bernd Zang, Betriebsleiter des Unternehmens erzählt: „Wir haben schon 1988 das gesamte Druckluftnetz grundlegend optimiert, auf ölfreie Drucklufterzeug umgestellt und den Druck abgesenkt. Seitdem zeichnen wir den druckluftbezogenen Energieverbrauch auf und optimieren Druckluftkosten und –qualität kontinuierlich weiter.“ Heute setzt das Unternehmen bei der Erzeugung ölfreier und silikonfreier Druckluft auf die Ultima-Kompressortechnologie. Am Standort betreibt Hochwald zwei moderne Abfüllanlagen. Sie sind die Hauptverbraucher für die erzeugte Druckluft und werden nicht nur für die Abfüllung des Mineralwassers am Quellort genutzt, sondern auch zur Abfüllung fruchthaltiger Getränke anderer Hersteller und Marken. Die Grundlage dafür schafft eine PET-Abfüllanlage. Zang dazu: „Wir füllen die Getränke hier unter einer Schutzgasatmosphäre ab und können deshalb vollkommen auf Konservierungsstoffe verzichten.“

Für den Getränkeabfüller sind vor allem die Wirtschaftlichkeit und Zuverlässigkeit der ölfreien Drucklufterzeugung die Voraussetzung dafür, sich auf dem wettbewerbsintensiven Markt zu behaupten. Zur Versorgung des Werkes mit sieben-bar-Arbeitsluft wurden bisher drei ölfreie Schraubenverdichter mit je 90 Kilowatt Motorleistung eingesetzt. Seit einigen Monaten erfüllt ein neuer Verdichter diese Aufgabe mit 110 Kilowatt: Ein Ultima-Kompressor aus der Pureair-Serie von Compair.

Energie sparen bei der Drucklufterzeugung

Während bei den bisher gebräuchlichen ölfrei arbeitenden Schraubenkompressoren beide Verdichterstufen von einem gemeinsamen Elektromotor angetrieben werden, der die Leistung über ein Getriebe auf die Nieder- und Hochdruckseite verteilt, wird bei den drehzahlgeregelten Ultima-Kompressoren jede Verdichterstufe einzeln und unabhängig angetrieben. Ein intelligentes Digitalgetriebe regelt die Drehzahlen kontinuierlich, um die Leistung dem Druckluftbedarf anzupassen. Diese Antriebstechnik mit Permanentmagnetmotoren wurde ebenfalls von Compair entwickelt. Zum guten Wirkungsgrad trägt auch das Wasserkühlsystem bei, mit dem die Abwärme aus den zentralen Komponenten der Maschine (Verdichter, Motoren, Umrichter) abgeführt wird. Das wiederum schafft die Voraussetzung für die Rückgewinnung und Nutzung größerer Wärmemengen.

Auf Abluftkanäle kann der Anwender beim Einsatz dieser Kompressoren verzichten, denn es muss keine Luft für die interne Kühlung zugeführt werden. Das macht ihre Installation einfach. Die kompakte Abmessung sowie das geringe Geräuschniveau von 69 dB(A) erlauben eine flexible Einsatzplanung. Die Nutzung der von den Kompressoren freigesetzten Wärmeenergie ist bei Hochwald seit Jahrzehnten ebenso fester Bestandteil des Druckluftversorgungkonzeptes wie der Einsatz von ölfrei arbeitenden Verdichtern. Die Aufbereitung der Druckluft durch Trocknung und Filtration zur Erzeugung des vorgegebenen Reinheitsgrades arbeitet wirtschaftlich, da die vom Kompressor erzeugte Luft bereits öl- und silikonfrei ist. do

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