Mehr Energieeffizienz in der Druckluft- und Vakuumtechnik

Im Rahmen der Hannover Messer werden elf verschiedene Leitmessen präsentiert darunter auch eine Fachmesse für Druckluft- und Vakuumtechnik. In diesen Bereichen steckt noch viel Potential zur Energieeinsparung. Diese Meldung von der Hannover Messe zeigt ein paar gute Beispiele.

Im Laufe ihres Maschinenlebens verursachen Kompressoren, Gebläse oder Vakuumerzeuger weit mehr an Energiekosten, als ursprünglich als Investitionskosten anfallen. Nach Erkenntnissen der Deutschen Energie-Agentur (dena) kann der Multiplikator, abhängig von den Betriebszeiten, vom Zweifachen bis hin zum Achtfachen des Kapitaldienstes gehen. Energieeffiziente Maschinen schonen daher den Geldbeutel – und bessern nebenbei die CO2-Bilanz von Unternehmen auf. Auf der ComVac, die internationale Leitmesse der Druckluft- und Vakuumtechnik, stellen viele Aussteller die Energieeffizienz ihrer Systeme vom 8. bis 12. April 2013 in den Vordergrund.

Druckluft wird in vielen Produktionsprozessen angewandt – ob in der Automatisierung, in der Verfahrenstechnik, zum Trocknen, zum Transport pulveriger Güter oder zum Betrieb von Werkzeugen, Hebezeugen und Verpackungseinheiten. Die Industrie sucht daher Wege, diesen Energieträger möglichst effizient bereitzustellen. An der Luftmenge, der Druckluftqualität und dem Druckband kann jedoch nur bis zu einem bestimmten Punkt eingespart werden, denn Zuverlässigkeit, Qualität und Sicherheit dürfen nicht leiden. Weiteres Einsparpotenzial ist für Anwender jedoch bei den Betriebskosten zu heben.

Wärmerückgewinnung auch mit „alten“ Kompressoren möglich

Bei der Erzeugung des Energieträgers Druckluft seien noch Energieeffizienzpotenziale zu heben, streicht denn auch der Kompressoren-Hersteller Boge heraus. Der Wirkungsgrad der Druckluft, also das Verhältnis von abgegebener zu zugeführter Leistung, könne aber durch Wärmerückgewinnung auf bis zu 95 Prozent erhöht werden. Denn bei der Erzeugung der Druckluft wird ein großer Teil der Energie in Wärme umgewandelt. Diese nutzbar zu machen, haben sich Boge und andere ComVac-Aussteller auf die Fahnen geschrieben.

Moderne wassergekühlte Kompressoren seien heute entsprechend vorgerüstet, um ein Wärmerückgewinnungssystem einfach zu integrieren, erklärt Dieter Richter, Geschäftsführer der Boge Anlagenbau GmbH & Co. KG. Doch auch für ältere Maschinen, die (noch) ohne Wärmerückgewinnung arbeiten, halten die Anbieter inzwischen Lösungen bereit. Boge beispielsweise stellt ein entsprechendes System unter dem Namen Duotherm vor: „Wir werden in Hannover einen Wärmetauscher zeigen, der sich an vorhandene Anlagen aus unserem Haus und auch an Fremdfabrikate anschließen lässt“, sagt Richter.

Das Duotherm-System stehe in fünf Leistungsstufen für öleingespritzte Schraubenkompressoren von 7,5 bis 110 Kilowatt Leistung zur Verfügung und lasse sich leicht montieren. Der Wärmetauscher des Systems wird an den Ölkreislauf des Verdichters und beispielsweise an das Prozesswassernetz des Anwenders angeschlossen. Ohne zusätzliche Fremdenergie wird die Wärme von der Drucklufterzeugung auf den gewünschten Prozess übertragen. Ein Vorteil vor allem für Betriebe, die temperaturgeführte Prozesse nutzen. Anwender, die keine Prozesswärme benötigen, können die Wärme zum Heizen nutzen oder damit Brauchwasser auf Temperatur bringen.

Hybridverdichter mit Drehkolben- und Schraubentechnologie

Die Aerzener Maschinenfabrik GmbH hat in den letzten Jahren unter dem Namen Delta Hybrid eine neue Technologie auf den Markt gebracht, die das Unternehmen als „weltweit erste Baureihe von Drehkolbenverdichtern“ bezeichnet. Dies sei nichts weniger als „die Technologie der Zukunft“, ist Marketingleiter Stephan Brand überzeugt. Die Aggregate kombinieren Gebläse- und Verdichtertechnik und sollen durch dieses Zusammenspiel neue Möglichkeiten in der Unter- und Überdruckerzeugung von Luft bieten. Die Maschinen stehen für Überdrücke bis 1,5 bar zur Verfügung. Die Reihe mit derzeit 14 Baugrößen soll kontinuierlich ausgebaut werden.

Die Delta-Hybrid-Maschinen seien um bis zu 15 Prozent effizienter als herkömmliche Kompressoren, versichert Brand. Denn je nach Einzelfall und Druckbereich stehe jeweils der energetisch beste Verdichtertyp zur Auswahl: In niedrigen Druckbereichen arbeiten die Aggregate nach dem Roots-Prinzip der Volldruckverdichtung, in höheren Druckbereichen mit Schraubentechnologie, die nach dem Prinzip der inneren Verdichtung energetisch dann die erste Wahl sei.

Die neuen Aggregate wurden für die ölfreie Förderung von Luft und neutralen Gasen etwa in Kläranlagen, in der chemischen Industrie und der Kraftwerkstechnik sowie zum Transport und Entladen staubförmiger Güter entwickelt.

„Das Ganze sehen“ – Energieeffizienz ist die Summe aller Eigenschaften

Die Kaeser Kompressoren AG stellt gleich das gesamte Thema Energieeffizienz in den Mittelpunkt ihres ComVac-Auftritts und zeigt dazu verschiedene Produkte. „Es kommt auf das Zusammenspiel der Komponenten an“, betont Daniela Köhler, Pressesprecherin des Unternehmens. Denn hohe Energieeffizienz und damit eine wirtschaftliche Drucklufterzeugung seien nur erreichbar, wenn man die einzelnen Bestandteile einer Druckluftinstallation ideal aufeinander abstimme.

In seinen neu konstruierten Schraubenkompressoren mit Direktantrieb baut Kaeser zum Beispiel jetzt schon die hocheffizienten Antriebsmotoren (IE3-Premium-Efficiency) ein, die in der EU erst ab 1. Januar 2015 Pflicht werden. Außerdem wurde der Schraubenkompressorblock strömungstechnisch verbessert, um den Energiebedarf weiter zu reduzieren. Die neue Generation der maschinenübergreifenden Steuerungen, Sigma Air Manager, mache die Anlagen ebenso effizienter wie die neuen Secotec-Kältetrockner mit Kältespeicher, sagt Köhler.

Die neue Art öleingespritzter Kompressoren mit Drehzahlregelung

„Den Markt überraschen“ möchte die Atlas Copco Kompressoren und Drucklufttechnik GmbH zur ComVac, sagt Koen Lauwers, Vice-President Marketing bei der Atlas-Copco-Division Industrial Air in Belgien. Der Konzern hat eine ganz neue Art öleingespritzter, drehzahlgeregelter Kompressoren entwickelt. In Hannover soll die Serie erstmals vorgestellt werden. „Die Maschinen sind weitaus effizienter, eignen sich für alle Anwendungen und werden für jeden Kunden erschwinglich sein“, verspricht Lauwers. Außerdem seien die neuen Kompressoren sehr viel kompakter als die bisherigen, sodass sich die Aufstellfläche drastisch verringere. Im Laufe des Jahres sollen mehrere Modelle mit bis zu 30 Kilowatt Leistungsaufnahme eingeführt werden.

Atlas Copco will sich auf der ComVac außerdem als „One-Stop-Anbieter“ für alle Luft- und Gasbedürfnisse der Industrie präsentieren. Denn das Unternehmen hat neben Kompressoren und Gebläsen, Stickstoff- und Sauerstoffgeneratoren auch Vakuumpumpen im Programm. Die neuen Systeme der GV-Serie erzeugen ein so genanntes „grobes Vakuum“ zwischen 0,5 und 650 mbar (a). Als Anwendungen kommen etwa Drucken und Verpacken in Frage, die Holz- und Kunststoffverarbeitung sowie Einsätze in der Elektronikindustrie. „Fast jeder industrielle Hersteller greift heute auf Druckluft zurück. Jeder zweite oder dritte Betrieb benötigt zusätzlich Vakuumtechnik“, glaubt Koen Lauwers. „Für diese Unternehmen ergeben sich erhebliche Synergien im Bereich Service und Wartung, wenn sie beide Technologien aus einer Hand beziehen können.“ Und auch das lässt sich durchaus mit dem Stichwort „Effizienz“ belegen.

Die HANNOVER MESSE vereint elf Leitmessen

Das weltweit bedeutendste Technologieereignis wird vom 8. bis 12. April 2013 in Hannover ausgerichtet. Die HANNOVER MESSE 2013 vereint elf Leitmessen an einem Ort: Industrial Automation, Motion, Drive & Automation, Energy, Wind, MobiliTec, Digital Factory, ComVac, Industrial Supply, SurfaceTechnology, IndustrialGreenTec und Research & Technology. Die zentralen Themen der HANNOVER MESSE 2013 sind Industrieautomation und IT, Energie- und Umwelttechnologien, Antriebs- und Fluidtechnik, Industrielle Zulieferung, Produktionstechnologien und Dienstleistungen sowie Forschung und Entwicklung. Russland ist das Partnerland der HANNOVER MESSE 2013.