Druckluftversorgung,

Die modernisierte Druckluftversorgung: Zwei neue Kompressoren ­decken den Druckluftbedarf der gesamten Produktion, ein dritter Kompressor aus dem Bestand dient als Redundanz für Notfälle. (Bild: Mader)

Knauer, ein Anbieter für offsetbedruckte Verpackungslösungen der Kolb-Unternehmensgruppe, nahm die Erweiterung seines Produktions­standorts zum Anlass, die Druckluftanlage auf den Prüfstand zu stellen und zu erneuern. Seit 2019 unterstützt der süddeutsche Druckluft- und Pneumatikspezialist Mader das Dettinger Unternehmen bei der Modernisierung seiner ‚Druckluftkette‘ und der Realisierung von Energieeinsparpotenzialen im gesamten Druckluftprozess. Der Erfolg der Zusammenarbeit lässt sich messen: Rund 10.000 € spart Knauer jährlich durch die realisierten Maßnahmen im Bereich Druckluft.

Armin Keller,
(Bild: Knauer)

„Vorher haben wir Druckluft ‚blind reingefeuert‘, mehr als wir tatsächlich gebraucht haben.“

Armin Keller, Co-Geschäftsführer, Knauer

Über die Jahre gewachsene Anlage

Eine Vorreiterrolle übernahm Knauer bereits 1946: Das Unternehmen führte den Offsetdruck für Kartonverpackungen ein und erweiterte in den 50er-Jahren seine Verarbeitungsmöglichkeiten um die Wellpappenkaschierung. „Das Besondere ist, dass wir die Wellpappe für unsere Verpackungslösungen selbst herstellen können und mittels Inline-Kaschierung bis zum fertigen Produkt weiterverarbeiten“, berichtet Armin Keller, der gemeinsam mit Bernhard Ruffing als Geschäftsführer das Unternehmen leitet. „Für jeden dieser Prozessschritte benötigen wir Druckluft. […] Schon bei einem Druckabfall stehen die Maschinen“, sagt Keller.

Die alte Druckluftanlage sei über die Jahre gewachsen, berichtet Keller. „Es kam immer wieder zu Problemen und ich hatte ein zunehmend ungutes Gefühl beim Gedanken an die Kompressoren im Keller“, erinnert sich der Geschäftsführer. 2018 kam dann die Gelegenheit: Es sollte eine Ersatzinvestition für eine Druckmaschine realisiert werden, der dafür erforderliche Tauschplatz fehlte jedoch. Deshalb beschloss die Firma, für die neue Offsetdruckmaschine eine weitere Halle auf dem Firmengelände zu bauen und im gleichen Zuge Kellers Sorgenkind, die Druckluftanlage, zu modernisieren.

„Wir hatten zuletzt immer wieder Probleme mit Wasser und Öl in den Druckluftleitungen. Es war allerhöchste Zeit für eine neue Lösung“, erinnert sich der Verpackungsingenieur. Keller beauftragt ein Ingenieurbüro damit, die Optionen für eine Druckluftversorgung zu prüfen, Vorschläge für die Umsetzung auszuarbeiten und eine Ausschreibung zu starten.

Mehr Platz für die Druckluft

Verrohrung,
Für die Verrohrung des Kompressorraums und der neuen Halle kam das Alu-Rohrleitungs­system Infinity zum Einsatz, das auch aus energetischer Sicht überzeugt, denn durch reduzierte Verwirbelungen werden Druckabfälle vermieden. (Bild: Mader)

Die neue Druckluftanlage sollte im Neubau einen eigenen, abgetrennten Bereich bekommen. Zuerst ging es jedoch darum, einen Dienstleister zu finden, der das Druckluftkonzept, das das Ingenieurbüro erarbeitet hatte, umsetzen würde. Mader bewarb sich auf die Ausschreibung und kam in die engere Auswahl. „Wir versuchen uns nach Möglichkeit immer einen Eindruck vor Ort zu schaffen, um ein realistisches Angebot und die bestmögliche Lösung für den Kunden erarbeiten zu können“, sagt Nathalie Bizer, Leiterin des Bereichs Projektierung Drucklufttechnik. So kommt es, dass sie im Dezember 2018 selbst bei Knauer vor Ort ist.

Nach der Begehung und einer Stromaufnahmemessung ist für Bizer klar, dass das ursprüngliche Druckluftkonzept überarbeitet werden muss. „Die Stromaufnahmemessung hatte einen erheblichen Leckageluftanteil ergeben. Wir empfahlen Herrn Keller und dem damaligen Instandhaltungsleiter dringend im ersten Schritt Druckluftleckagen zu beseitigen. Zudem erarbeiteten wir ein Alternativkonzept, das zwei statt drei neuer Kompressoren vorsah und den Jüngsten der Bestandskompressoren als Redundanzanlage einbezog“, berichtet die Wirtschaftsingenieurin.

Für Geschäftsführer Keller ist es zunächst überraschend, dass der Dienstleister mit dem Konzept des Ingenieurbüros nicht übereinstimmt. „Mir gefiel das ‚Vorpreschen‘ und die klare Aussage ‚das könnte man besser machen‘“, erzählt er. Durch die real ermittelten Daten aus der Verbrauchsmessung belegt Bizer, warum ein Alternativkonzept mehr Sinn macht und Mader erhält schließlich den Auftrag.

Gruppenbild,
Von links nach rechts: Armin Keller, Geschäftsführer bei Knauer, Nathalie Bizer, Leiterin Projektierung Drucklufttechnik bei Mader, und Dominic Claß, Leiter Instandhaltung bei Knauer, vor der Druckmaschine von König & Bauer. Für sie wurde die neue Halle gebaut. (Bild: Knauer)

Für Armin Keller spielte neben der Kompetenz, die Mader vermittelte und die fundierten Gespräche im Vorfeld des Projekts auch die regionale Nähe sowie die veranschlagten Kosten eine entscheidende Rolle. „Das Angebot war kostentechnisch in Ordnung. Ich hatte das Gefühl: ‚Da machen wir nichts falsch‘“, sagt Keller.

Im ersten Schritt lässt Knauer Druckluftleckagen professionell orten und beseitigen. „Allein dadurch konnte der Druckluftbedarf um etwa 10 % reduziert werden“, berichtet Nathalie Bizer. Mader unterstützte das Unternehmen zudem bei der Antragsstellung für die Bafa-Förderung.

Dominic Claß,
(Bild: Knauer)

„Der Projektstart war recht brenzlig.“

Dominic Claß, Leiter Instandhaltung, Knauer

Herausfordernde Grenzwerte

Kompressor,
Der jüngste unter den Bestandskompressoren durfte als Redundanzanlage bleiben. (Bild: Knauer)

Eine besondere Herausforderung für den neuen Standort der Druckluftanlage waren die strengen Grenzwerte für Schallemissionen, die im Zuge der Planung eines neuen Wohngebiets in unmittelbarer Nähe definiert wurden. Tagsüber gilt am Standort ein Maximalwert von 55 dB, nachts sogar nur 45 dB. Die alte Druckluftanlage überschritt diese Grenzwerte deutlich. „Um dieser Anforderung gerecht zu werden, haben wir Schalldämpfer im Bereich der Zu- und Abluft verbaut und die Lüftungsanlage in U-Form geplant, um die Schalldämpfer auch unterzubringen“, berichtet Druckluftexpertin Bizer.

Start mit Schwierigkeiten

„Der Projektstart war recht brenzlig. Wir hatten immer mehr Probleme mit den Kompressoren. Einen haben wir ‚verloren‘ und einer ist durch eine Fehlfunktion auf über 100 Grad überhitzt“, erzählt Dominic Claß, der mitten in der heißen Phase des Neubaus als Leiter Instandhaltung auch die Verantwortung für die Druckluftversorgung bei Knauer übernahm. Durch eine Baufreigabeverzögerung waren die neuen Kompressoren zwar bereits vor Ort, jedoch noch nicht angeschlossen. Um bei Schwierigkeiten Zeit für Fehlerbehbung zu haben, entschieden die Unternehmen, die Kompressoren an einem Samstag einzubringen. Der Puffer wird aber nicht benötigt; alles läuft nach Plan. Das Mader-Montageteam übernimmt die Druckluft-Verrohrung in der neuen Halle. Sie setzen hierbei das Rohrleitungssystem Infinity ein, das durch einfache Montage und energieeffiziente Bauweise auszeichnet, die Verwirbelungen und somit Druckabfälle in der Druckluft verhindert. „Das ist ein echtes Plug-and-play-System“, sagt Claß, der seither, wo immer es möglich ist, Infinity einsetzt.

Anfangsschwierigkeiten überwinden

Er fühle sich bei Mader „gut aufgehoben“, sagt Claß. Der Kundendienst reagiere prompt und er habe immer das Gefühl „da wird sich um unsere Angelegenheit gekümmert“. Und das obwohl in der ersten Zeit nach der Installation nicht alles rund lief, wie Nathalie Bizer sich erinnert. „Wir hatten mit ein paar Anfangsschwierigkeiten zu kämpfen. Einer der Kompressoren wurde nicht in der bestellten Ausführung geliefert. Da es sich um eine Direktlieferung an den Kunden handelte, haben wir das erst bei der Installation festgestellt. Ein Defekt am Kompressor führte zu einer Undichtigkeit, sodass ein Serviceeinsatz erforderlich war. Ein anderes Mal kam es zum Serviceeinsatz, weil der Kältetrockner ausfiel und so Wasser ins Druckluftnetz gelangte. Heute wird das durch einen Taupunktsensor und entsprechender Alarmfunktion verhindert.“ Claß zieht trotz aller Herausforderungen ein positives Resümee der bisherigen Zusammenarbeit: „Die Umsetzung der Druckluftversorgung wie sie jetzt ist, ist überragend“, sagt er.

Nathalie Bizer,
(Bild: Knauer)

„Wir versuchen uns nach Möglichkeit immer einen Eindruck vor Ort zu schaffen, um ein realistisches Angebot [...] erarbeiten zu können.“

Nathalie Bizer, Leiterin der Projektierung Drucklufttechnik, Mader

10.000 € Einsparung pro Jahr

Auch Geschäftsführer Armin Keller zeigt sich zufrieden mit der Zusammenarbeit: „Vorher haben wir Druckluft ‚blind reingefeuert‘, mehr als wir tatsächlich gebraucht haben.“ Heute ist die Druckluftversorgung so ausgelegt, dass der größere der neuen Kompressoren mit 45 kW die Grundlast abdeckt, der zweite kleinere Kompressor mit 22 kW deckt die Spitzen ab und der dritte Kompressor aus dem Bestand ist die Rückfallversicherung im Falle eines Ausfalls. Die gesamte Drucklufterzeugung wird über die zentrale Kompressorensteuerung von Airleader konstant überwacht.

Zwischenzeitlich verfügen viele Anlagen bei dem Unternehmen über ein elektrisches Absperrventil. Sobald die Maschine ausgeschaltet wird, wird auch die Druckluftversorgung dafür abgesperrt. Dominic Claß wendete sich für die Umsetzung an Mader. „Eine ein­fache Maßnahme, mit großer Wirkung“, so Bizer. „So wird sichergestellt, dass Druckluft nur bei tatsächlichem Bedarf erzeugt wird und nicht etwa Leckagen ‚gefüttert‘ werden.“ Technisch bedingt sei es nicht möglich, alle Druckluft-Leckagen vollständig zu eliminieren.

Insgesamt könne Knauer durch alle Modernisierungsmaßnahmen, die man gemeinsam mit Mader umgesetzt habe, circa 10.000 € jährlich einsparen, sagt Keller. Zu den realisierten Maßnahmen zählen die Leckageortung und -beseitigung, der Einsatz der elektrischen Kugelhähne, die Abschaltung des Druckluftnetzes am Wochenende, der Ersatz der Kompressoren durch moderne Geräte und deren effizientere Auslastung durch die zentrale Kompressorensteuerung, die Wärmerückgewinnung im Kompressorraum sowie der Einsatz bedarfsgerechter Kältetrockner.

Auf einen Blick

In Zusammenarbeit mit Mader führt Knauer folgende Maßnahmen durch: Anschaffung neuer Kompressoren, Leckageortung und -beseitigung, der Einsatz der elektrischen Kugelhähne, die Abschaltung des Druckluftnetzes am Wochenende, der Ersatz der Kompressoren durch moderne Geräte und deren effizientere Auslastung durch die zentrale Kompressorensteuerung, die Wärmerückgewinnung im Kompressorraum sowie der Einsatz bedarfsgerechter Kältetrockner. Der Anwender zieht eine sehr positive Bilanz und beauftragte den Anbieter im Anschluss mit der Wartung und dem Leckagemanagement.

Langfristige Zusammenarbeit

Das Vertrauen, das Keller und Claß in die Firma setzen, zeigt sich auch im Abschluss eines Wartungsvertrags für die Druckluftversorgung und die weitere Beauftragung für das Leckagemanagement. Überzeugt haben Keller und Claß mit den Maßnahmen auch bei der letzten Rezertifizierung des Umweltmanagements nach DIN EN ISO 14001. „Der TÜV-Beauftragte zeigte sich beeindruckt von den Energieeinsparpotenzialen, die wir im Zuge der Modernisierung realisiert haben“, erzählt Armin Keller. Und die nächsten Maßnahmen sind bereits in Planung. Die aus Frostschutzgründen mit Druckluft betriebene Trockenleitung der Sprinkleranlage im Außenbereich der Lkw-Anlieferung soll am Wochenende mit einem kleineren Kompressor bedarfsgerecht versorgt werden. „So kann die zentrale Druckluftversorgung am Wochenende komplett abgesperrt werden und Kompressoren müssen für die Anwendung nicht immer anlaufen“, erklärt Bizer.

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