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Bosch Rexroth

Nur durch perfektes Zusammenspiel der Antriebskomponenten lassen sich Nebenprozesse energetisch optimieren

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Optimierungspotenzial bei Nebenprozessen

Wo die größten Effizienzreserven schlummern, zeigt eine Studie des Fraunhofer-Instituts für System- und Innovationsforschung (ISI), Karlsruhe. Demnach verbrauchen die Kernprozesse der produzierenden Industrie nur etwa ein Drittel der Energie. Zwei Drittel des Energiebedarfs entfallen auf die Nebenprozesse. Dies ist ein gewaltiges Potenzial zur Senkung des Verbrauchs und zur Steigerung der Energieproduktivität.

Seit langem arbeiten Unternehmen daran, ihre Herstellungsprozesse zu optimieren. Die ISI-Studie zeigt, dass dabei bereits große Fortschritte erzielt wurden. Sie offenbart aber auch, welche Komponenten den größten Anteil am hohen Verbrauch der Nebenprozesse haben. Dies sind Pumpen (30%), Ventilatoren (14%) und Druckluft-Kompressoren (10%)

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Laut Rexroth kommen bei Nebenprozessen noch häufig Systeme zur Anwendung, die seit vielen Jahren ihren Dienst verrichten und rund um die Uhr laufen – auch dann, wenn die volle Leistung nicht permanent benötigt wird. Entsprechend gebe es diesbezüglich ein großes Potenzial zur Effizienzsteigerung, das aber nicht so einfach zu erschließen sei. Ein bloßer Austausch einzelner Komponenten hilft dabei nicht weiter: Man dürfe diesen Prozess nicht mit dem Wechsel einer herkömmlichen Glühbirne durch eine Energiesparlampe vergleichen.

Anhand von Unersuchungen verweist Rexroth darauf, dass für energetisch effizientere Nebenprozesse mehr als ein Komponentenaustausch erforderlich ist: Ein Energiesparmotor allein bringt nur einen Teil der möglichen Ersparnis. Die Verwendung einer lastabhängigen Antriebsregelung führt sogar bei einem Motor mit schlechterem Wirkungsgrad zu einer größeren Reduzierung des Stromverbrauchs als ein ungeregelter Elektromotor, der auf der dreistufigen Skala des Cemep-Verbandes die höchste Energie-Effizienz-Stufe EFF1 erreicht. Erst die Kombination aus innovativem Antrieb und moderner Steuerung bringt – so heißt es – den maximalen Effizienzgewinn.

Motor, Maschine und Drehzahlsteuereinrichtung als Gesamtsystem begreifen

Drehzahlvariable Pumpen, intelligente Druckregelventile, Miniaturisierung, wälzgelagerte Linearführungen mit geringen Reibungswiderständen oder intelligente Servoantriebe. Darin sieht Rexroth den Schlüssel, um die Energieproduktivität der Nebenprozesse nachhaltig zu steigern. Der VDI hat zum Beispiel mit der Richtlinie 6014 die Auswahl drehzahlsteuerbarer Antriebe bis 5,5 kW konkretisiert. Das Ziel ist, Motor, Maschine und Drehzahlsteuereinrichtung als Gesamtsystem zu begreifen. Eine Kühlung, die keine Rücksicht auf die tatsächliche Temperatur nimmt, sei demnach ebenso wenig zu vertreten wie eine Pumpe, die trotz unterschiedlicher Leistungsanforderung zu jedem Zeitpunkt mit derselben Leistung arbeitet.

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