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Drucklufttechnik Mehr Effizienz in der Druckluft durch Abwärmenutzung

Autor / Redakteur: Erwin Ruppelt und Michael Bahr / Stéphane Itasse

Für die Energiewende muss auch die Energieeffizienz deutlich gesteigert werden. Das betrifft unter anderem die Druckluft, die immerhin 10 % des EU-weiten Verbrauchs elektrischer Energie in Industrie und Handwerk ausmacht. Ein oft noch unzureichend genutztes Effizienzpotenzial bietet die Kompressorabwärme.

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Bei vielen Anwendern hat Druckluft noch immer den Ruf, ein teurer Energieträger zu sein. In der Tat scheint einiges dafür zu sprechen, denn etwa 70 %, in Extremfällen sogar bis zu 90 % der Druckluftkosten sind Energiekosten – und Energie ist bekanntermaßen teuer.

Bei genauerer Betrachtung stellt sich aber schnell heraus, dass in der Druckluftversorgung enorme Effizienzpotenziale stecken. Eines der größten Potentiale bietet die Kompressorabwärme: Wer sie nicht nutzt, verzichtet fast auf die gesamte Antriebsenergie der Kompressoren, denn ein Kompressor wandelt 100 % seiner Leistungsaufnahme in Wärme um.

Bis zu 96 % der Abwärme bei der Drucklufterzeugung nutzbar

Die angesaugte Luft lädt er hingegen bei der Verdichtung mit einem Energiepotenzial auf. Es entspricht etwa 25 % der Leistungsaufnahme und wird (abzüglich der Verluste durch Druckabfall und Leckagen) erst nutzbar, wenn die Druckluft sich wieder entspannt und dabei der Umgebung Wärme entzieht. Daneben stehen bis zu 96 % der Abwärme für die Zweitnutzung, beispielsweise für Heizzwecke in der kalten Jahreszeit oder ganzjährig als Prozesswärme, zur Verfügung (Bild 1 – siehe Bildergalerie).

Wenn sich die Druckluftanwender beim Thema Wärmerückgewinnung noch immer zurückhalten, so liegt das weniger an den eher bescheidenen erforderlichen Investitionen für Wärmerückgewinnung. Ein wesentlicher Beweggrund ist, was die Hochschule Luzern jüngst in einer Studie für die Schweiz ermittelt hat: Demnach ist „das größte Hemmnis für die Implementierung von Energieeffizienztechniken nicht der Preis, sondern fehlendes Know-how über effektive Einsparpotenziale“ [1].

Vor allem kleine und mittlere Unternehmen nutzen Druckluftabwärme zu wenig

Interessant ist in diesem Zusammenhang die Feststellung, dass vor allem kleine und mittlere Unternehmen sich noch zu wenig dieser Techniken bedienen. Festzuhalten bleibt aber, dass in jedem Betrieb, der Heiz- oder auch Prozesswärme benötigt, Kompressoren dazu beitragen können, den Primärenergieverbrauch erheblich zu reduzieren. Dies kann auf zwei Wegen geschehen: entweder durch direktes Nutzen der erwärmten Kühlluft des Kompressors oder durch Wassererwärmung mit Hilfe von Wärmetauschern.

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