Mit Direktantriebstechnik lassen sich pro Jahr bei einem angenommenen Strompreis von 0,08 Euro/kWh gegenüber einer Getriebelösung 11 200 Euro einsparen. Rückspeiseeinheiten können die Energiebilanz zusätzlich verbessern.
Die Energiebilanz eines Motors ist wichtiger Bestandteil, um die gesamten Lebenszykluskosten eines Antriebs zu errechnen. Dabei muss das System ganzheitlich betrachtet werden: Nicht nur einzelne Komponenten wie der Motor sind in die Berechnung der Energiebilanz mit einzubeziehen, sondern auch regelungstechnische und applikationsspezifische Gesichtspunkte.
Dies erfolgte bei Baumüller schon lange vor der Einteilung von Motoren in Energieeffizienzklassen (EFF). Die Servomotoren und Umrichter des Anbieters liegen daher seit Jahren im Bereich der höchsten Wirkungsgradklasse EFF1 und besser. Deshalb weisen die Motorbaureihen im Vergleich zu Normmotoren gleich mehrere Vorteile auf: Zunächst einmal sind Normmotoren durch ihre im engen Rahmen definierten Klassifizierungen in jeglicher Hinsicht reglementiert. Normmotoren befinden sich überwiegend in der Wirkungsgradklasse EFF2. Dagegen kann der Nürnberger Anbieter bei vergleichbaren Kenngrößen einen kompakteren, effizienteren Motor bauen. So ist der Energiespargedanke bereits in der Konstruktion zu finden.
Direktantriebe führen Energie direkt ab und reduzieren so die Kosten, da eine Klimatisierung nicht mehr zwingend erforderlich ist. Zudem ermöglicht die durchgängige Wasserkühlung einen nahezu lautlosen Betrieb der Motoren, da sowohl das geräuschintensive Getriebe als auch Betriebsgeräusche durch Lüftermotoren entfallen.
Bei konventionellen Getriebelösungen liegt der Wirkungsgrad in der Regel nur bei 78 %, während dieser bei der Direktantriebslösung bis zu 96 % erreicht. Geht man von einer Antriebsnennleistung von 100 kW und einer Betriebsstundenzahl von 8000 h/Jahr aus, so ergibt sich bei der Motor-Getriebe-Kombination eine Verlustleistung von 22 % pro Jahr. Die Jahresverlustleistung bei einem Direktantrieb liegt bei gleicher Antriebsnennleistung und gleicher Betriebsstundenzahl hingegen nur bei typischerweise 4 %. Pro Jahr können so bei einem angenommenen Strompreis von 0,08 Euro/kWh gegenüber der Getriebelösung 11 200 Euro eingespart werden. Rückspeiseeinheiten können die Energiebilanz zusätzlich verbessern.
Eine Druckmaschine mit einer typischen Motorleistung von 600 kW, einer generatorischen Leistung von 40 kW, 6000 Betriebsstunden pro Jahr und einer benötigten Netzleistung von 733 kW hat einen Energiebedarf von 4 398 000 kWh bzw. führt zu Energiekosten von 351 840 Euro. Als Basis für diese Berechnung wird erneut von einer Antriebsnennleistung von 100 kW und einer Betriebsstundenzahl von 8000 h/Jahr ausgegangen. Durch den Einsatz von rückspeisefähigen Systemen ist unter gleichen Voraussetzungen eine Rückspeisung von circa 35 kW möglich. Im Jahr können somit insgesamt 210 000 kWh ins System zurückgespeist werden. Die Ersparnis beläuft sich dadurch auf 16 800 Euro in einem Jahr.
Kombiniert man nun eine Direktantriebslösung mit Rückspeiseeinheit und Wasserkühlung, sind innerhalb eines Jahres etwa 35 000 Euro an Einsparungen möglich. In nur fünf Jahren entspräche dies bereits rund 180 000 Euro. Der höhere Anschaffungspreis amortisiert sich so innerhalb kurzer Zeit.
Marcus Finkbeiner, Leiter Verkauf, Baumüller GmbH
Rückspeiseeinheit drückt die Energiekosten
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