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Automatisierung

Automatisieren mit Druckluft energieeffizient gestalten

| Autor / Redakteur: Bernhard Kuttkat / Claudia Otto

Vor allem im produzierenden Gewerbe, hier eine Bohrfutter-Montageanlage, ist Druckluft ein unverzichtbarer, sauberer und flexibel einsetzbarer Energieträger, für dessen Erzeugung aber ein vergleichsweise hoher Energieaufwand nötig ist.
Vor allem im produzierenden Gewerbe, hier eine Bohrfutter-Montageanlage, ist Druckluft ein unverzichtbarer, sauberer und flexibel einsetzbarer Energieträger, für dessen Erzeugung aber ein vergleichsweise hoher Energieaufwand nötig ist. (Bild: Festo)

Der hohe Automatisierungsgrad macht deutsche Unternehmen konkurrenzfähig. Druckluft ist dabei unerlässlich. Eine optimierte Druckluftversorgung, Wärmerückgewinnung und regelmäßige Wartung steigert die Energieeffizienz der Anlage ebenso wie ein gasbetriebener, Kraft-Wärme-gekoppelter Kompressor.

Ohne Pneumatik ist ein automatisierter industrieller Fertigungsprozess heute kaum noch vorstellbar. Schnelligkeit, Präzision, Flexibilität und Miniaturisierung dieser Komponenten spielen dabei eine wichtige Rolle. Eine weitere ganz besondere Eigenschaft von Druckluftgeräten ist die Einsatzmöglichkeit in Explosionsschutz-Bereichen.

Vor allem im produzierenden Gewerbe und in der Industrie ist Druckluft ein unverzichtbarer, sauberer und flexibel einsetzbarer Energieträger, für dessen Erzeugung allerdings ein vergleichsweise hoher Energieaufwand notwendig ist.

In Deutschland verbrauchen die mehr als 62.000 installierten Druckluftanlagen in verschiedenen Produktionsbereichen jährlich etwa 14 Mrd. kWh Strom. Die Optimierungspotenziale in bestehenden Druckluftsystemen sind erheblich. So liegt allein der Druckluft-Leckageanteil zwischen 9 und 80 %. Leckagen sind die große Schwachstelle aller Druckluftanlagen.

Stellt sich die Frage, was Druckluft eigentlich kostet? Der Wirkungsgrad bei der Erzeugung von mechanischer Druckluftenergie aus Strom beträgt 5 %, das heißt, eine Energieeinheit Druckluft kostet 20-mal soviel wie eine Energieeinheit Strom, also beispielsweise 20 mal 15 Cent = 3 Euro. Nach einer EU-Studie gehen in 80 von 100 Betrieben bis zu 50 % dieser teuren Druckluftenergie verloren, also muss doppelt soviel produziert werden, wie zur Wirkung kommt. Damit erhöht sich der Faktor 20 auf 40 beziehungsweise die Energieeinheit Druckluft kostet dann beispielsweise 6 Euro. Kosten für das Druckluftkraftwerk – bestehend aus Kompressoren, Aufbereitung und Druckluftverteilung – kommen noch hinzu.

Nur nach Beschaffungspreisen richten lohnt sich nicht

Die Investitionskosten für dieses Kraftwerk sollten aber keinesfalls Basis für eine Vergabeentscheidung sein, da rund 70 bis 80 % der Druckluftkosten Energiekosten sind. „Wer sich nur nach den Beschaffungspreisen richtet, dem entgehen die wirklich wirtschaftlich günstigsten Lösungen, die zu niedrigen Energiekosten führen“, betont Karl-Heinz Feldmann, Geschäftsführer der Metapipe GmbH, Dortmund. Basis jeder Entscheidung im Bereich der Drucklufttechnik, vom Kompressor bis zum Verbraucher, sollte seiner Auffassung nach wegen der Komplexität eine dokumentierte Life-Cycle-Cost-Betrachtung sein. Sein Credo: „Wer billig einkauft, spart nur an einem Tag Geld, wer nachhaltig wirtschaftlich einkauft, aber jeden Tag.“

Der wesentlichste Schwachpunkt heutiger Drucklufttechnik ist die Druckluftverteilung. „Ohne Optimierung der vergreisten Druckluftnetze gibt es keine Spur einer Verbesserung der systemischen Effizienz“, so die Überzeugung Feldmanns.

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