Kunststoffmaschinen können 20 % Energie einsparen

Den Energieverbrauch in Europa bis zum Jahr 2020 um 20 % zu senken, ist das erklärte Ziel der EU-Kommission. Dieses Ziel wird von den europäischen Kunststoff- und Gummimaschinenherstellern mitgetragen – es könne wirklich erreicht werden. Das jedenfalls ist das Ergebnis der vom Dachverband Euromap in Auftrag gegebenen Studie „Energy-Efficiency: European Plastics and Rubber Machines Well Placed“’. „Die technischen Voraussetzungen und der Wille hierzu“, sind nach Einschätzung von Bernhard Merki, Präsident von Euromap, „bei den Technologie-Anbietern jedenfalls gegeben.“

Die Hälfte der Kunststoffe werden im Extrusionsverfahren verarbeitet

In Europa werden jährlich rund 50 Mio. t Kunststoffe und 1 Mio. t. Kautschuk verarbeitet (2008). Davon entfällt etwa die Hälfte auf die Verarbeitung in Extrudern, rund ein Viertel auf die Spritzgießverarbeitung. Die verbleibende Menge verteilt sich auf Blasformen, Thermoformen und andere Verfahren. Die derzeit in Europa eingesetzten Maschinen sind teilweise bis zu 20 Jahre alt. Hochleistungsmaschinen haben tendenziell eine kürzere Nutzungsdauer, komplexe Anlagen werden auch deutlich länger als 20 Jahre genutzt.

Maschinenspezifischer Energieverbrauch liegt bei 22,8 Terawattstunden

Ansetzend bei der europäischen Maschinenpopulation in 2010 und dem durchschnittlichen spezifischen Energieverbrauch pro Einheit verarbeiteten Materials wird der Energieverbrauch hochgerechnet. Es ergibt sich ein jährlicher maschinenspezifischer Energieverbrauch von 22,8 TWh. Der Gesamtenergieverbrauch der Verarbeitungsbetriebe, in denen diese Maschinen im Einsatz sind, liegt mit 66,5 TWh rund dreimal so hoch. Dieser Wert umfasst neben den Maschinen die gesamte Infrastruktur von Produktion und Verwaltung der Unternehmen, also Energieverbraucher wie Heizung, Kühlung, Druckluft etc.

Energieverbrauch für Schmelzwärme beim Formgebungsprozess liegt bei 8 Terawattstunden

Etwa ein Drittel des maschinenspezifischen Energieverbrauchs ist eine konstante, physikalische Größe, die allein beim Aufschmelzen von Kunststoffen nötig ist (Enthalpie). Dieser Energieverbrauch wird folglich nicht beeinflussbar sein – auch nicht durch den Einsatz effizienterer Maschinen.

Neue Technologien sind deutlich energieeffizienter

Ausgehend von diesen Fakten zeigt die Studie auf, dass bis zum Jahr 2020 eine Reduktion des maschinenspezifischen Energieverbrauchs von 20 % möglich ist: Der vermehrte Einsatz von energieeffizienter Technologie in Verbindung mit neuen Antriebskonzepten, die weitere Steigerung der Produktivität von Anlagen und Fertigungsprozessen sowie die Integration von mehrstufigen Prozessen in neue Verfahren werden den wesentlichen Anteil dazu beitragen. Gleichzeitig wird veraltete Technik kontinuierlich durch neue Anlagen substituiert. Moderne Spritzgießmaschinen verbrauchen, bei doppelter Ausstoßleistung, schon heute im Durchschnitt 37 % weniger Energie als vergleichbare Anlagen des Herstellerjahrs 1990.

Einsparpotenzial von 4,5 Terawattstunden im Jahr 2020

Die mit diesen Maßnahmen zu erreichende Reduzierung des maschinenspezifischen Energieverbrauchs ermöglicht – über alle Maschinentechnologien gerechnet – ein Einsparpotential von 4,5 TWh im Jahr 2020 gegenüber 2010.