Staubsauger kommen mit Druckluft auf die Welt

Energieeffizienz und Umweltschutz sind erklärte Ziele der Vorwerk & Co. KG, deren Hauptwerk sich seit 1963 in Wuppertal-Laaken befindet. Wichtig ist dabei vor allem das konsequente Energiesparen, das in der Klimaschutz-Debatte leicht in den Hintergrund tritt. In den meisten Betrieben schlummert noch ein erhebliches Energieeffizienz-Potential, das sich – ganz unspektakulär – mit verfügbarer Technik nutzen lässt. Das gilt auch für den in Produktionsbetrieben häufig eingesetzten Energieträger Druckluft.

Bei Vorwerk hat man das bereits seit längerem erkannt. „Druckluft ist für unsere Produktion unverzichtbar“, erläutert Werner Kämper, Leiter Haustechnik und Gebäudemanagement sowie Umweltschutzbeauftragter der Vorwerk Elektrowerke. Bis ein Kobold-Staubsauger das Werk verlässt, sind viele Handgriffe und oft druckluftunterstützte Fertigungsschritte erforderlich. „Weil die Energiekosten bei der Drucklufterzeugung und -aufbereitung den Löwenanteil ausmachen, haben wir Nägel mit Köpfen gemacht“, fährt Kämper fort. Angefangen habe man – wie bei allen ernsthaften Energiesparmaßnahmen – mit dem Erfassen des Energieverbrauchs. Der Gebäudemanager hat bei den Vorwerk Elektrowerken ein Energiemanagement eingeführt und ausgebaut. Jedes Unternehmen brauche einen sach- und fachkundigen Energieanwalt, so sein Credo. „Einen, der sich auskennt und sich durchsetzt, wenn es darum geht, eine der ergiebigsten Energiequellen in den Betrieben anzuzapfen: das Herunterfahren des Energieverbrauchs und das konsequente Vermeiden von Verschwendung.“

Speziell der Bereich Druckluft wurde bei Vorwerk traditionell abteilungsweise von autodidaktischen Individualisten betreut. Ehemals arbeiteten drei separate Kompressorstationen den Rohrleitungsnetzen zu, deren Leckageverluste niemand genau einzuschätzen wusste. Für Werner Kämper stellte sich also eine Reihe von Fragen: Wie hoch ist der tatsächliche Druckluftbedarf? Was „pfeift“ wirklich durch Leckstellen raus? Wie viel Energie und damit Geld lässt sich mit welcher Neukonfiguration einsparen? „Antworten auf Fragen dieser Art lassen sich nur zusammen mit dem Druckluft-Systemanbieter erfolgversprechend finden“, ist der Vorwerk-Mitarbeiter überzeugt.

Eine wichtige Voraussetzung für echtes Energiesparen sei zudem der Stellenwert von Energie- und Umweltangelegenheiten beim Management. Und da positioniert sich die Geschäftsführung der Vorwerk Elektrowerke klar. „Umweltschutz“, so heißt es in der Umwelterklärung 2005, „ist ein eigenständiges und gleichberechtigtes Unternehmensziel, das dem Gesamtziel dient und durch Handlungsgrundsätze abgesichert wird.“

Vorwerk suchte deshalb den Kontakt zu der Coburger Kaeser Kompressoren GmbH. Schnell zeigte sich, dass es für industrielle Anwendungen keine Druckluftlösungen „von der Stange“ gibt. Gewöhnlich bevorzugen die Kaeser-Projektingenieure zentrale Systeme. Allerdings zeigte schon ein Blick auf die räumliche Situation von Vorwerk im engen Tal der Wupper, dass hier wohl besser eine Ausnahme zu machen sei. Die seit Ende des 19. Jahrhunderts bestehende Fabrik, lang gestreckt mit relativ weiten Wegen, wurde seit 1963 immer wieder modernisiert – und musste dabei doch ihre Grundstruktur beibehalten. Daher besteht auch die neue Druckluftversorgung aus drei Kompressorstationen. Sie sind mit Schraubenkompressoren und Aufbereitungsgeräten von Kaeser ausgestattet und stehen unter der zentralen Regie eines „Sigma Air Manager“ (SAM). Dessen Steuerungs- und Controllingfunktionen sind über serienmäßigen Schnittstellen voll in der Gebäudeleittechnik des Laakener Werks integriert und von jedem Computer im Netzwerk aus abruf- und beeinflussbar.

Der Sigma Air Manager kombiniert die energiesparende Druckbandsteuerung mit Datenvisualisierung und stimmt den Betrieb der Kompressoren sowie weiterer Systemkomponenten optimal aufeinander ab. Ein unnötig hoher Enddruck lässt sich so vermeiden. Die für die Steuerung benötigte Druckbandbreite beträgt nur +0,1 bar. Das ist sehr effizient, denn schon ein Absenken des Maximaldrucks um 1 bar führt zu einem um 6 % geringeren Energieverbrauch.

Die SAM-Hardwarebasis besteht aus einem updatefähigen Industrie-PC. Das System kann Kompressoren sowohl mit ebenfalls auf Industrie-PC-Technik basierender sowie konventioneller, interner Steuerung einbinden. Die integrierte Datenvisualisierung ermöglicht es, passwortgeschützte Betriebsdaten über einen handelsüblichen Browser auf jedem webfähigen PC anzuzeigen, und zwar zu jeder Zeit. Außerdem lassen sich mit dem optional erhältlichen Langzeit-Analysetool „Sigma Air Control plus“ Netzdruck, Last- und Leerlaufverhalten, Energieverbrauch und Auslastung der Kompressoren bis zu einem Jahr zurückverfolgen. Der Anwender hat damit den Betrieb der Stationen und die Druckluftkosten stets im Blick.

Zufrieden zeigt sich Werner Kämper auch mit dem sorgfältig ausgewählten Druckluft-Systemanbieter: „Fachwissen, gepaart mit zielgerichteter Kundenorientierung, sind beim Verwirklichen solcher Projekte unabdingbare Voraussetzungen für dauerhaften Erfolg – und der hat sich, was die Druckluftversorgung angeht, sehr schnell eingestellt.“

Bereits die erste Etappe der Druckluft-Runderneuerung mit dem Anschaffen zweier neuer Kaeser-Schraubenkompressoren und eines Trockners senkte die Energiekosten um rund 18 %, also um rund 15 000 Euro/Jahr. Als weitere Effizienzpotenziale wurden ein niedrigerer Wartungsaufwand sowie günstigere Betriebskosten dank der Steuerung mit dem Sigma Air Manager erschlossen. Die Amortisationszeit liegt bei etwa fünf Jahren. Erfahrungen, die Werner Kämper übrigens bei Kollegen anderer Betriebe bestätigt findet, die ihre Druckluftversorgung ebenfalls modernisiert haben. Wichtig ist aber vor allem, dass sich die vielfältigen Druckluftanwendungen bei Vorwerk auch in Zukunft zuverlässig versorgen lassen.

Klaus Dieter Bätz und Michael Bahr Mitarbeiter der Kaeser Kompressoren GmbH, Coburg

Jederzeit im Bilde über die aktuellen Druckluftkosten

Die Vorwerk Elektrowerke gingen aus der im Jahr 1883 von Carl und Adolf Vorwerk gegründeten „Barmer Teppichfabrik Vorwerk & Co.“ hervor und gehören heute zur Vorwerk-Gruppe. Seit 1963 befindet sich das Hauptwerk in Wuppertal-Laaken. 1929 entwickelte Chefkonstrukteur Engelbert Gorissen aus einem Grammophonmotor als Herzstück einen für damals geradezu winzigen, aber höchst leistungsfähigen Handstaubsauger, den Kobold. Das Gerät wurde stets weiterentwickelt. Nach Angaben der Wuppertaler beruht der Erfolg auf der Produktqualität und dem Prinzip des Direktvertriebs – dem Vorwerk bis heute treu geblieben ist, auch bei weiteren Produkten wie dem Bügelsystem Feelina oder dem multifunktionalen Küchengerät Thermomix.

Kosteneffizienz

Energiesparen ist nicht schwer. Wer konsequent Leckagen vermeidet und Druckluft mit moderner Technik effizienter erzeugt, kann schnell erhebliche Potenziale nutzen. Schon die gezielte Steuerung der Druckluftanlagen senkt den Wartungsaufwand und erschließt deutlich günstigere Betriebskosten.