Elektrische Antriebstechnik Nachhaltigkeit im Leben eines Elektromotors

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ABB AG

Treston Deutschland GmbH

Das Bewusstsein für Nachhaltigkeit muss in allen Unternehmensaktivitäten manifestiert sein. ABB zeigt, wie ein verantwortungsvoller Umgang mit hocheffizienten Motoren von der Konstruktion über die Nutzung bis zum Ende ihrer Lebensdauer umgesetzt werden kann.

Mit einem Anteil am globalen Stromverbrauch von 43 bis 46 Prozent gehören Elektromotoren heute zu den größten Verbrauchern elektrischer Energie weltweit (7.108 TWh). Folglich hat auch die Energieeffizienz von Elektromotoren eine erhebliche Auswirkung auf den Gesamtenergiebedarf. Die rund 8 Mio. Elektromotoren, die in der Europäischen Union (EU) in verschiedensten Anwendungen zum Einsatz kommen, verbrauchen fast 50 Prozent des aktuell in der Region erzeugten Stroms. Industriemotoren gehören somit zu den größten Treibern eines steigenden Stromverbrauchs. Laut Prognosen werden bis zum Jahr 2040 über 30 Prozent des Anstiegs im Stromverbrauch auf Elektromotoren zurückzuführen sein. Dies zeigt, welch bedeutende Rolle Elektromotoren künftig für eine nachhaltigere Entwicklung und die Beeinflussung des Klimawandels spielen könnten.

Zweifelsohne spielt das Thema Nachhaltigkeit eine wichtige Rolle in der Strategie von Unternehmen – auch bei ABB. Nachhaltigkeit ist ein wesentlicher Aspekt des Unternehmenszwecks von ABB. Die Strategie ruht auf drei Säulen:

• Reduzierung der Kohlenstoffemissionen,

• Schonung der Ressourcen und

• Förderung des sozialen Fortschritts.

Indem ABB eine zirkuläre Geschäftsstrategie im Sinne der Kreislaufwirtschaft entwickelt und umsetzt, unterstreicht das Unternehmen nicht nur sein Engagement in puncto Nachhaltigkeit, sondern schafft auch konkrete, datengestützte Ergebnisse, die Kunden nutzen können.

Zirkulärer Ansatz und Lebenszyklusdenken

Die traditionelle Methode der Geschäftsführung basiert seit jeher auf einer linearen Nutzung von Ressourcen nach dem Muster take – make – dispose: Rohstoffe werden abgebaut, zur Herstellung eines Produkts genutzt, das an Kunden verkauft wird, die es dann nutzen und entsorgen, wenn es seinen Zweck nicht mehr erfüllt. Dieser Ansatz vermeidet weder Abfall, noch schützt er vor Störungen der ressourcenbezogenen Lieferketten. Solche Herausforderungen verlangen ein anderes Wirtschaftsmodell, das auf einem zirkulären Ansatz zur Wertschöpfung basiert – eine Kreislaufwirtschaft. Dieses System folgt einem Muster take – make – take-. Kernziel ist, Abfall nicht einfach zu „eliminieren“, sondern konstruktiv auszuschließen. Ein zirkulärer Ansatz umfasst drei grundlegende Strategien:

• 1. Abfall und Verschmutzung konstruktiv ausschließen (Schwerpunkt Produktdesign);

• 2. Produkte und Werkstoffe in Nutzung halten (Schwerpunkt Geschäftsmodelle);

• 3. natürliche Systeme regenerieren (Schwerpunkt Ressourcenwiederherstellung).

Grundlage für diesen Ansatz ist das Konzept des „Lebenszyklusdenkens“, also eine Sichtweise, die die ökonomischen, ökologischen und sozialen Auswirkungen eines Produkts oder Prozesses über seine gesamte Lebensdauer umfasst – ein absolutes Muss, wenn es darum geht, die Produktnachhaltigkeit zu verbessern.

Lebenszyklusanalyse eines Induktionsmotors

Eine Lebenszyklusanalyse (LCA, auch „Ökobilanz“ genannt) ist ein strukturiertes wissenschaftliches Verfahren, das dazu dient, die Auswirkungen eines Produkts, Prozesses oder Dienstes über dessen Lebenszyklus hinweg zu verstehen und zu beurteilen, wobei die Materialflüsse durch verschiedene Phasen betrachtet werden.

Betrachten wir als Beispiel die von ABB ermittelte Ökobilanz eines Niederspannungs-Induktionsmotors. Die von den Material- und Energieflüssen in den verschiedenen Lebenszyklusphasen des Motors ausgehende Umweltwirkung wurde mithilfe der LCA-Software Sima Pro bestimmt. Während des typischen Lebenszyklus eines Niederspannungsmotors von etwa 20 Jahren entstehen über 99 Prozent der direkten/indirekten Kohlenstoffemissionen in der Nutzungsphase. Dies verdeutlicht die Bedeutung der Energieeffizienz eines Motors für die Nachhaltigkeit. Nicht weniger bedeutsam im Hinblick auf die Nachhaltigkeit sind die in einem Motor verarbeiteten Werkstoffe: Metalle, die über 98 Prozent des Motors ausmachen, sind recycelbar und können somit wiederverwendet werden.

Die Fertigung heutiger Niederspannungsmotoren ist bereits sehr effizient: Bei der Konstruktion wird auf einen optimalen Einsatz der Werkstoffe geachtet und die Herstellung erfolgt automatisiert in energieeffizienten Fabriken. Die praktikabelste Möglichkeit, um die Nachhaltigkeitsbilanz von Elektromotoren zur verbessern, besteht also in der Entwicklung bzw. Nutzung von Motoren mit hohem Wirkungsgrad und einer verantwortungsvollen Behandlung am Lebensdauerende.

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