Im März 2015 wurde die neue Druckluftstation in Betrieb genommen. Sie befindet sich heute in einem zentralen Raum des neuen Anlagengebäudes. Ein drehzahlgeregelter Schraubenkompressor GA 90 VSD (VSD = Variable Speed Drive) von Atlas Copco speist die Druckluft gemeinsam mit drei weiteren GA-90-Kompressoren in das 6,5-bar-Netz des Werkes ein.

In einer kleinen zweiten Station steht ein weiterer drehzahlgeregelter Kompressor, der an dasselbe Netz angeschlossen ist. „Das liegt an den drei Ebenen im Werk“, erklärt Azadi. „Wir haben eine Verbindungsleitung zwischen der zentralen Station und dem Zementmühlenbereich auf einer tieferen Ebene. Um die Produktion aufrechterhalten zu können, wenn es zu einer Störung dieser Leitung kommen sollte, haben wir bei den Mühlen den vorhandenen Kompressor beibehalten.“ Das optimale Zusammenspiel aller Kompressoren regelt eine übergeordnete Steuerung.

Die installierte Leistung ohne den zusätzlichen Fremdkompressor reicht heute für 65 m3/min. Im Regelfall laufen für die Grundlast zwei der GA-90-Kompressoren sowie der GA 90 VSD. Wenn weitere Verbraucher ans Netz gehen, wird der dritte GA 90 hinzugeschaltet. Er läuft dann in Volllast und die drehzahlgeregelte Maschine gleicht die Bedarfsspitzen aus. „Betriebswirtschaftlich haben wir nun den großen Vorteil, dass wir mit der neuen Anlage den Leerlaufanteil erheblich reduzieren konnten“, lobt Azadi. „Früher hatten wir ein Last-Leerlauf-Verhältnis von 60:40, jetzt sind wir – zurückhaltend geschätzt – bei 90:10. Auf diese Weise sparen wir pro Jahr rund 150.000 Kilowattstunden Strom ein.“

Wir konnten hier nicht im Detail vorausplanen, weil parallel zur Druckluft auch die Produktionsanlagen erweitert wurden, aber wir haben uns die Zeit genommen und schließlich eine optimale Lösung gefunden.

Rainer Bachmann,
Geschäftsführer bei Heilos, Aschaffenburg

Die zweite Kostenschraube ist der Netzdruck. Der ist zurzeit mit 6,5 bar zwar noch genauso hoch wie vor der Modernisierung, soll aber künftig nach unten optimiert werden. „Erst kürzlich haben wir eine ganze Reihe neuer Anlagen in Betrieb genommen. Da fahren wir erst einmal die sichere Variante, um keine zusätzlichen Störungen zu riskieren“, erklärt Azadi. „Wenn alle Anlagen störungsfrei laufen, dann können wir den Druck Stück für Stück in 0,1-bar-Schritten senken. Da gibt es auf jeden Fall noch Potenzial.“

Jahreszeitabhängige Druckluftaufbereitung

Bereits heute profitiert das Werk von den Einsparungen durch eine intelligente, jahreszeitabhängige Strategie zur Druckluftaufbereitung. So durchläuft die Druckluft in den Sommermonaten einen Aktivkohle- und einen Feinstaubfilter sowie einen Kältetrockner, bevor sie mit der gewünschten Qualität und dem erforderlichen Taupunkt ins Netz gelangt. In der kalten Jahreszeit wird der Kältetrockner durch einen energieintensiveren Adsorptionstrockner mit nachgeschaltetem Partikelfilter ersetzt. Dieser kann einen geringeren Taupunkt als der Kältetrockner sicherstellen und verhindert, dass sich bei Minusgraden Kondenswasser in den Druckluftleitungen bildet.

„Das jahreszeitabhängige Aufbereitungskonzept lohnt sich hier aufgrund der Größenordnung des Luftbedarfs absolut“, erklärt Jörn-Olaf Schröder. „Mit dem Kältetrockner kann das Werk in der warmen Jahreszeit energetisch noch einmal richtig sparen. Der Adsorptions-trockner bringt es mit sich, dass ich Vor- und Nachfilter brauche. Dadurch wird automatisch technisch ölfreie Druckluft erzeugt. Bezüglich der Klassifizierung gibt es hier im Werk aber keine Vorgaben.“

Wir sind jetzt für den Betrieb redundant ausgelegt, sodass wir einen Kompressor warten können, ohne Produktionsausfälle hinnehmen zu müssen. Eine Störung würde durch die anderen Kompressoren aufgefangen werden.

Dominik Azadi,
Zementwerk Lengfurt der Heidelberg Cement

Wärmerückgewinnung soll Effizienz noch weiter verbessern

Eine weitere Schraube im Effizienzkonzept des Unternehmens soll künftig die Nutzung der Verdichtungswärme der Kompressoren sein, die bereits projektiert, aber noch nicht umgesetzt ist. „Alle unsere Kompressoren verfügen über eine integrierte Wärmerückgewinnung“, erklärt Dominik Azadi. „Mit der Abwärme haben wir seit Herbst 2016 die Heizung im Labor- und Leitstandgebäude unterstützt und wollen so rund 50.000 Liter Heizöl pro Jahr einsparen. Wir hatten das damals nicht sofort gemacht, weil hier gleichzeitig sehr viele Umbauten liefen und wir für die Verlegung der notwendigen Leitungen nicht noch ein Gewerk auf die Baustelle holen wollten.“

Neben den betriebswirtschaftlichen Verbesserungen durch die neue Druckluftanlage, die allesamt im Energiemanagementsystem dokumentiert wurden, liegt Dominik Azadi vor allem die Versorgungssicherheit am Herzen. „Wir sind jetzt für den Betrieb redundant ausgelegt, sodass wir einen Kompressor warten können, ohne Produktionsausfälle hinnehmen zu müssen“, resümiert der Instandhaltungsleiter. „Und auch wenn wir mal eine Störung hätten, würde die durch die anderen Kompressoren aufgefangen werden. So können wir zu jedem Zeitpunkt eine sichere Versorgung gewährleisten.“ eh

 

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