Bei effizienten Elektromotoren geht noch was

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Doch auch Auslegungssoftware unterstützt beim Energiesparen. So ermöglicht beispielsweise der Drive Solution Designer (DSD) von Lenze die exakte Bestimmung der Prozessgrößen und die Prüfung der Komponenten sowie deren optimale Abstimmung untereinander. Zudem liefert der DSD Daten, wo und wann mit welcher Maßnahme effizient gespart werden kann. Verdeutlicht wird das vom „Energiepass-Antriebslösung“. Er stellt den durch berechneten Energieverbrauch der Hauptkomponenten des Antriebsstrangs für jeden verständlich dar. Mit den ermittelten Werten sind dann die Energiekosten sowie die CO₂-Emissionen ermittelbar. „Durch den Vergleich unterschiedlicher Lösungen kann der Anwender so die optimale Kombination der Komponenten und den besten Bewegungsablauf für die Antriebsaufgabe finden“, beschreibt Olaf Götz, Produktmanager bei Lenze den Softwareeinsatz. „Schließlich sind es optimierte Bewegungsprofile, intelligente Komponentenwahl und ausgeklügelte Energieverteilungskonzepte, die den Energiebedarf – und damit gleichzeitig die Betriebskosten – senken können.“

Energiespeicher im Zwischenkreis nutzen

Bei Anwendungen, die in kurzen Abständen abbremsen und beschleunigen, ist es sinnvoll, die Energie zwischenzuspeichern. Der Smart Energy Mode von Rexroth kombiniert dabei die Vorteile einer hohen geregelten Zwischenkreisspannung mit der Nutzung von Energiespeichern im Zwischenkreis. „Durch das Zwischenspeichern von Energie verringert sich zum einen die Energieaufnahme. Zum anderen aber – und das ist viel wichtiger – fallen für die Leistungsspitzen, die dem Netz entnommen werden, keine Kosten an“, erklärt Gerhard Kobs, Product Manager Drives bei Bosch Rexroth. Die Energie vom Abbremsen wird bei diesem Konzept in Kapazitäten im Zwischenkreis gespeichert.

Für die Speicherung von höheren Energien wie bei Servopressen bietet sich eine Umwandlung in kinetische Energie an: Beim Abbremsen der Presse wird ein Asynchronmotor mit Schwungscheibe beschleunigt und beim Beschleunigen der Presse wieder abgebremst. Diese Variante ist kostengünstiger, aber weniger dynamisch als das Speichern von Energie in Kapazitäten.

Noch 40 % der verkauften Motoren entsprechen dem IE1-Standard

Die Antriebstechnikhersteller bieten also zahlreiche Möglichkeiten, Energie einzusparen – vom Motor über die Energieberatung bis hin zur Planung kompletter Systeme. Doch wirklich gefragt sind energieeffiziente Antriebe bei den Kunden noch nicht. „Etwa 50 % der in Deutschland verkauften Motoren entsprechen dem IE2-Standard, 40 % sind noch alte IE1-Motoren, die in Ausnahmefällen eingesetzt werden dürfen“, berichtete Dr. Robert Lamprecht, Geschäftsführer von Leroy Somer Marbaise, auf einer VDMA-Veranstaltung in diesem Jahr. Bei SEW-Eurodrive sind immerhin 80 % der verkauften Motoren mit IE2-Standard, doch auch hier ist die Nachfrage nach IE3- und IE4-Motoren gering.

Natürlich ist häufig der Anschaffungspreis ein Problem, denn meist bestimmt der OEM die Ausstattung der Maschinen und Anlagen. Und selbst wenn man direkt mit dem Endanwender in Kontakt tritt, ist Überzeugungsarbeit nötig: „Dem Kunden muss erst einmal klar sein, dass er zwar einen teureren Motor kauft. Doch mit den eingesparten Energiekosten hat amortisiert sich der Motor meist schon nach einem Jahr – und dann spart er Geld“, weiß Wittayer. „Solange jedoch einer für die Investitionen und ein anderer für die Betriebskosten zuständig ist, bleibt auch das schwierig.“ Nach Ansicht von Claus Wieder haben die Unternehmen eigentlich keine Wahl, denn irgendwann müssen sie sich entscheiden, in effiziente Systeme zu investieren – je früher desto besser: „Wenn die Energiewende so kommt, wie sie kommen soll, dann spielt die Energieeffizienz ohnehin eine ganz entscheidende Rolle.“

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