Kompressoren mit Drehzahlregelung können sich lohnen, wie das Beispiel eines Zulieferers zeigt. Dass dieser die Abwärme nutzt, senkt den Energiebedarf noch weiter.
Schraubenkompressoren, die auch im Leerlauf noch 30 % der elektrischen Energie verbrauchen, die sie zum Erzeugen von Druckluft benötigen, können die reinsten Energievernichtungsmaschinen sein. Der Köngener Hersteller Alup Kompressoren GmbH empfiehlt deshalb, in jeder Druckluft-Station mindestens einen drehzahlgeregelten Schraubenkompressor vorzusehen. Er kann als Universal-Anlage allein arbeiten, im Wechsel mit einer zweiten geregelten Anlage laufen oder im Verbund mit einem oder mehreren ungeregelten Kompressoren.
Dass sich damit viel Geld sparen lässt, erkannte auch die Seissenschmidt AG im sauerländischen Plettenberg. Der Zulieferer stellt Präzisionskomponenten für die internationale Automobilindustrie und führende Systemlieferanten her. „Wir fertigen ausschließlich am deutschen Standort in Plettenberg“, sagt Instandhaltungsleiter Thomas Pohle. „Das können wir aber nur, weil wir mit einem extrem hohen Automatisierungsgrad und mit höchstmöglicher Wirtschaftlichkeit arbeiten.“ Daran habe auch die Druckluft-Versorgung einen wesentlichen Anteil.
Seit Jahren setzen die Plettenberger für diese Aufgabe Kompressoren von Alup ein. Die Köngener bieten neben Kompressoren mit fester Drehzahl auch eine breite Palette drehzahlgeregelter Anlagen an, die sich für Liefermengen von 0,40 bis 41,48 m³/min eignen. Als Hauptgründe für die Fabrikatstreue nennt Instandhaltungsleiter Pohle die Zuverlässigkeit der Anlagen. Darüber hinaus schätzt er den Werksservice und die Tatsache, dass er für Wartungsarbeiten nur eine einzige Anlaufstelle hat.
Früher arbeitete Seissenschmidt mit einer zentralen Druckluft-Station, in der mehrere Kolbenkompressoren sowie zwei Schraubenkompressoren liefen. Der Produktionsausstoß des Unternehmens stieg jedoch rasch, sodass auf benachbarten Grundstücken zwei zusätzliche Produktionsstätten entstanden. Heute verfügt jeder dieser Betriebsteile über eine eigene zentrale und vollkommen autarke Station, die mit einer eigenen Redundanzleistung zuverlässig versorgt wird.
Um die Druckluft möglichst wirtschaftlich zu erzeugen, arbeitet in jeder Station mindestens ein Schraubenkompressor, dessen Drehzahl über einen Frequenzumrichter geregelt wird. Mit diesem Konzept konnte der hohe Leerlaufanteil der Vergangenheit deutlich gesenkt werden.
Die Station 1 versorgt die Kalt- und Warmumformung und die mechanische Bearbeitung mit Druckluft. Den stark gestiegenen Bedarf decken hier zwei ungeregelte Kompressoren, die von einer geregelten Anlage unterstützt werden. Um über eine ausreichende Reserveleistung zu verfügen, wurde im August 2005 zusätzlich ein Schraubenkompressor mit fester Drehzahl und zusätzlicher Wärmerückgewinnung in Betrieb genommen, dessen warme Abluft im Winter die benachbarte Produktionshalle heizt.
In Station 3 liefern zwei drehzahlgeregelte Schraubenkompressoren der Solo-Baureihe die Druckluft für den CNC-Bereich des Werkzeugbaus. Auch hier zeigt sich, wie überlegt Seissenschmidt plant. Eine Anlage übernimmt die Versorgung, die zweite dient als Redundanz. Dazu Thomas Pohle: „Wir wollten ganz gezielt auch als Redundanzanlage einen drehzahlgeregelten Kompressor.“ Beide Anlagen werden automatisch gewechselt, so dass immer eine geregelte Anlage für die Erzeugung der Druckluft mit hoher Wirtschaftlichkeit zur Verfügung steht. Das zeigt sich laut Pohle am ausgewiesenen Lastlaufanteil von nahezu 100 %.
Die höheren Investitionskosten drehzahlgeregelter Anlagen amortisieren sich bereits nach kurzer Zeit durch die erheblichen Energieeinsparungen, weil die Antriebsdrehzahl des Motors und damit die Drehzahl der Verdichterstufe zwischen 20 und 100 % bedarfsabhängig variiert wird.
„Wir können allen Betreibern von Druckluft-Stationen, die ausschließlich mit Kompressoren mit fester Drehzahl arbeiten, die Anschaffung eines zusätzlichen bedarfsabhängig drehzahlgeregelten Kompressors nur empfehlen“, sagt Pohle. Die einmaligen Investitionskosten amortisierten sich bereits nach kurzer Zeit über die eingesparten Stromkosten. „Und von da an spart man als Betreiber bares Geld.“
Oliver Peuster Vertriebsbeauftragter bei Alup Kompressoren in Köngen
Drehzahlregelung spart am meisten
Nachgefragt
Herr Haja, warum setzt Alup ganz auf drehzahlgeregelte Kompressoren?
Der Druckluftverbrauch an einer Station variiert in der Regel sehr stark. Nur mit einer Drehzahlregelung lässt sich verhindern, dass die Kompressoren im Leerlauf jede Menge unnötige Energie verbrauchen. Auch kann man mit der Regelung den Betriebsdruck im System reduzieren – und ein niedrigerer Druck senkt wiederum den Energiebedarf.
Andere Hersteller vertreten die Philosophie, dass sich auch ohne Drehzahlregelung Spareffekte erzielen lassen.
Natürlich können Sie auch mit geschickter Staffelung und Steuerung den Leerlauf mindern. Mit einer Drehzahlregelung aber lässt er sich ganz vermeiden. Das heißt, der Energiespareffekt ist erheblich größer. Und heute sind Frequenzumrichter für geregelte Kompressoren so günstig, dass sich die Investition schnell rechnet – wie das Beispiel Seissenschmidt zeigt.
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