Schild mit CO2

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Das Werk verfügt über ein ausgefeiltes Energiemanagement und kann daher die Kosten der insgesamt sieben Verdichter in der Druckluftstation exakt beziffern. Seit dort ein Quantima-Kompressor von CompAir im Einsatz ist, spart das Werk jährlich rund 13 Prozent der Primärenergie Strom für die Drucklufterzeugung ein.

CompAir und John Deere

Helmut Rembert (rechts), Senior Facilities Engineer im John Deere-Werk in Mannheim und Norbert Nitsche (links), Key Account Manager bei CompAir.

Vor den Maßnahmen zur Erhöhung der Energieeffizienz waren in dem Mannheimer Werk sechs Turboverdichter im Einsatz, die bis zu 350 Kubikmeter pro Minute ins 6,5-bar-Werksluftnetz speisten, und zusätzlich ein kleinerer drehzahlgeregelter Schraubenkompressor für Wochenendschichten.

Das Ziel: Leerlaufzeiten reduzieren

Quantima Q 52

Die Quantima Q 52 in der Druckluftstation bei John Deere in Mannheim helfen, die Energiekosten um 13 Prozent zu reduzieren. Bild: CompAir

Da der Druckluftbedarf stark schwankt, lag es nahe, die Leerlaufzeiten der Kompressoren zu minimieren. Wie das in die Praxis umgesetzt werden kann, erläutert Helmut Rembert, Senior Facilities Engineer: „Unser Ziel war es, eine zusätzliche regelbare Spitzenlastmaschine anzuschaffen, die flexibel an- und abschaltet und damit die Leerlaufzeiten der Turboverdichter möglichst gegen Null drückt.“

Ein herkömmlicher Turbokompressor kam somit nicht in Frage. Es sollte aber ein Kompressor sein, der eine möglichst große Druckluftmenge 100 Prozent ölfrei erzeugt, drehzahlgeregelt und getriebelos ist und sich in die bestehende Druckluftstation integrieren lässt.

Die Verantwortlichen entschieden sich für eine Quantima-Maschine von CompAir, deren Bauweise sich von anderen Kompressorenbauarten unterscheidet: Ein drehzahlgeregelter High-Speed-Elektromotor treibt eine Rotorwelle an, die an beiden Seiten jeweils mit einen Impeller verbunden ist.

Das einzige bewegliche Bauteil, die Rotorwelle, wird von adaptiven Magnetlagern völlig berührungslos geführt. Die Verdichtereinheit kommt ohne Getriebe und ohne Wälzlager aus. Weitere Vorteile sind: die weitgehende Verschleißfreiheit, keine Getriebeverluste und damit nur etwa 2,5 Prozent Leistungsaufnahme im Leerlauf bei 300 Kilowatt Nennleistung, keine Ölschmierung und geringe Wartungskosten.

Zugleich gewährleistet dieses besondere Verdichtungsprinzip einen gleichbleibend hohen Wirkungsgrad über ein sehr großes Drehzahlband – auch im Teillastbetrieb.

Ein Boost für die Effizienz

Das Quantima-Programm umfasst Modelle mit Liefermengen von 26 bis 71 Kubikmetern pro Minute und Motorleistungen von 150 bis 300 Kilowatt. John Deere entschied sich für eine Quantima Q-52 und nahm dafür den ältesten Turboverdichter vom Druckluftnetz.

Es zeigte sich sehr schnell und deutlich, dass die Relation von Energieverbrauch und erzeugter Druckluftmenge bei der Maschine sehr günstig ist. Noch größer aber sind die Effekte, die sich aus der Einbindung der neuen Verdichter in die Kompressorstation ergeben. Tatsächlich senkt der zusätzliche regelbare Kompressor wirkungsvoll die Leerlaufzeiten der Getriebe-Turbos und reduziert damit den Gesamtenergieverbrauch der Station erheblich.

In Zahlen ausgedrückt

Ein Vergleich der Energie- und Druckluft-Verbrauchsdiagramme vor und nach der Installation der Quantima zeigt eine Einsparung von 13 Prozent Energiekosten für die gesamte Druckluftstation. Rembert: „Das entspricht, auf ein Jahr hochgerechnet, einer Verringerung der Energiekosten um rund 123.000 Euro.“

Das Beispiel zeigt nicht nur, wie effizient die Quantima-Verdichter dank ihres besonderen Antriebs- und Verdichtungskonzeptes arbeiten. Es zeigt auch, wie wichtig die geeignete Kombination von Grundlast- und regelbaren Anlagen ist. jl

Autor: Michael Endulat, Prewe Presse weltweit für CompAir