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Energieeffizienz als Treiber für Nachhaltigkeit

Energieeffizienz ist mittlerweile ein unternehmenskritisches Thema und wird häufig im Zusammenhang mit Nachhaltigkeit genannt. Laut einer 2022 durchgeführten Umfrage zum Thema Energieeffizienz („ABB Energy Efficiency Survey 2022“) investieren 97 Prozent der führenden Industrieunternehmen bereits in die Verbesserung ihrer Energieeffizienz oder haben es vor. Hauptgründe sind Kosteneinsparungen sowie unternehmerische Nachhaltigkeitsverpflichtungen.

Da Elektromotoren zu den größten Verbrauchern elektrischer Energie gehören, birgt ihre Konstruktion und Nutzung ein enormes Einsparpotenzial. Elektromotoren sind robust und langlebig. Das bedeutet, dass der installierte Bestand nicht unbedingt den heutigen Effizienzstandards entspricht. Eine der wirksamsten Möglichkeiten, den Energieverbrauch und die damit zusammenhängenden Emissionen zu reduzieren, bestünde darin, alte und ineffiziente Systeme und Motoren durch effizientere Alternativen zu ersetzen. So könnte durch die Installation eines IE5-Synchronreluktanzmotors (SynRM) anstelle eines IE3-Motors in einer Anwendung mit einer Nennleistung von 315 kW der jährliche CO₂-Ausstoß um 22.000 kg gesenkt werden. Hinzu kommt, dass der Rotor eines SynRM keine Magneten oder seltene Erden benötigt.

Es lassen sich aber noch weitere Energieeinsparungen erzielen, wenn man einen effizienten Motor mit einem drehzahlgeregelten Antrieb (Variable Speed Drive, VSD) kombiniert. In typischen Anwendungen wie Pumpen, Lüftern und Kompressoren kann dadurch der Energieverbrauch um 25 Prozent gesenkt werden. Würde man die über 300 Mio. Systeme, die zurzeit in der Industrie von Elektromotoren angetrieben werden, durch optimierte, hocheffiziente Technik ersetzen, könnte der weltweite Stromverbrauch um bis zu 10 Prozent gesenkt werden.

Angesichts dieses Einsparpotenzials wurde die Ökodesign-Richtlinie mit dem Ziel verabschiedet, die Nutzung von energieeffizienten Motoren und Drehzahlregelungen in der Industrie voranzutreiben. Damit spielt die Effizienz von Motoren eine große Rolle bei den Zielen der EU, den Energieerbrauch bis zum Jahr 2030 um 32,5 Prozent zu senken.

Umweltwirkung am Ende der Lebensdauer

Laut Weltbank wird eine kohlenstoffarme Zukunft rohstoffintensiv werden, da für die Umsetzung sauberer Energietechnologien mehr Rohstoffe benötigt werden. Da sich dies auf die Rohstoffversorgung und -verfügbarkeit auswirken dürfte, könnte Recycling eine zunehmend wichtige Rolle bei der Deckung dieses Bedarfs spielen. Das Recycling von Motoren und deren Komponenten könnte die Verfügbarkeit von Werkstoffen verbessern und die Notwendigkeit zum Abbau neuer Rohstoffe und die damit verbundenen Umweltauswirkungen mindern.

Um das Potenzial abzuschätzen, hat ABB mithilfe von Sima Pro eine detaillierte Analyse der Umweltwirkung durchgeführt, die durch Recycling der in den Motoren verbauten Metalle am Ende ihrer Lebensdauer erzielt werden kann. Durch das Recycling von 10 t Motoren könnten 30 t CO₂, 300 MWh Energie und 91.000 m³ Wasser eingespart werden – ein vielversprechendes Ergebnis. Zum Vergleich: 300 MWh Energie werden benötigt, um ein durchschnittliches Einfamilienhaus 16 Jahre lang zu beheizen, und mit 91.000 m³ Wasser könnte man 36 olympische Schwimmbecken füllen.

Darüber hinaus bieten Metalle einen weiteren Vorteil: Sie können endlos recycelt und wiederverwendet werden. Angesichts dieses Potenzials hat ABB ein großes Interesse am End-of-Life-Management von Elektromotoren und anderen Produkten.

Den Kreis schließen durch Kollaboration und Digitalisierung

Da Nachhaltigkeit naturgemäß eine kollaborative Sache ist, die die drei Säulen Ökologie, Soziales und Wirtschaft umfasst, ist das nachhaltige Wachstum eines Unternehmens eng an die Optimierung dieser drei Faktoren gekoppelt. Doch Unternehmen können diese Parameter nicht unmittelbar und isoliert beeinflussen und steuern. Kollaborationen, Allianzen oder Partnerschaften bilden das Fundament für eine größere Wirkung und eine erfolgreiche nachhaltige Transformation.

Bestärkt durch die positiven Ergebnisse im Hinblick auf die Umweltwirkung des Metallrecyclings, hat ABB eine Zusammenarbeit mit dem schwedischen Unternehmen Stena Recycling ins Leben gerufen, um Kunden die Möglichkeit zu bieten, ihre alten und ineffizienten Elektromotoren (kleinere Niederspannungs- und größere Hochspannungsmotoren) zu recyceln. Dieses Geschäftsmodell senkt nicht nur die Emissionen, sondern sorgt auch dafür, dass alte, ineffiziente Motoren nicht auf dem Gebrauchtmarkt landen.

Der gesamte Rücknahme- und Recyclingprozess ist auf eine möglichst geringe Umweltbelastung ausgelegt und nachhaltig konzipiert. Berücksichtigt werden das Gesamtgewicht der zu recycelnden Motoren, die zurückzulegenden Entfernungen sowie die Art und die Häufigkeit des Transports.

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