Optimierung von Druckluftanlagen


Der Energieträger Druckluft ist eine sehr teure Energieform. Ein Ausfall der Druckluftversorgung geht in der Regel einher mit einem Betriebsstillstand ähnlich wie bei einem Stromausfall.

Die Hauptforderungen an eine zeitgemäße Druckluftversorgung heißen deshalb höchstmögliche Verfügbarkeit, Energie- und Kosteneffizienz. Energieverbrauchs- und Kostenanalyse, Kostenplanung und laufendes Kostenmanagement sind dabei unabdingbare Voraussetzungen für wirtschaftlichen und sicheren Betrieb.
 

Anteil und Energieeinsparungsmöglichkeiten bei Druckluft

GEWERBE DRUCKLUFT-ANTEIL VOM GESAMTENERGIEVERBRAUCH MÖGLICHE ENERGIEEINSPARUNG
Dienstleistung
Handwerk Handel
bis zu 20% 30-50%
Industrie Ø 20% bis 50%
Quelle: Energieagentur NRW; Erfolgsfaktor Energieeffizienz 2011; DENA
Ziel ist es, entsprechende Anlagen zu optimieren und dabei Energie und Kosten zu sparen.




Quelle: Studie „Druckluft effizient“

Elektrische Antriebe in Industrie und Gewerbe verbrauchen ca. 2/5tel des gesamten Stromes in Deutschland. Großes wirtschaftliches Stromeinsparpotenzial besteht besonders bei Druckluft, Pumpen und Ventilatoren.

Entsprechend einer Studie können bis 2020 in den Bereichen Gewerbe und Industrie, sowie Handel und Dienstleistungen ca. 44 Mrd. Kilowattstunden Strom eingespart werden

Mögliche Einsparpotenziale durch den Einsatz von: 

- energieeffizienter Pumpen - Einsparpotential ca. 5 Mrd. kWh 
- effiziente Beleuchtung - Einsparpotential ca. 9 Mrd. kWh
- effizienter Lüftungssysteme - Einsparpotential ca. 7 Mrd. kWh
- Druckluftsysteme - Einsparpotential ca. 5 Mrd. kWh

Aber warum wird dieses wirtschaftliche Potential nicht genutzt?
Hierfür gibt es zwei Hauptgründe: Fehlende Informationen und finanzielle Einschränkungen. 

Industrie- und Gewerbeunternehmen verwenden die verfügbaren Investitionsmittel vorrangig für das Kerngeschäft und stellen hohe Anforderungen an die Amortisationszeit von Energieeffizienzmaßnahmen. Vielfach sollen Amortisationszeiten kleiner als 1,5 Jahre sein.
 

Energieeinsparpotenziale bei der Druckluftverwendung

Im wesentlichen finden sich Einsparpotenziale bei Druckluftanlagen bei folgenden Aspekten:

- Auswahl und Auslegung von Kompressor und Trockner
- Laufzeit des Kompressors
- Leckagen
- Druckhöhe
- Druckverluste in der Leitung und im Leitungszubehör
- Wärmerückgewinnung
- Wartung
- Umgebungsbedingungen
- Anwendungen

Allgemein anwendbare Lösungen für ineffiziente Druckluftsysteme gibt es nicht. Kein Betrieb gleicht dem anderen. Schon bei den Grundrissen und der Flächennutzung gibt es große Unterschiede. Ist das Druckluftsystem über große Areale verteilt, in einem oder mehreren Gebäuden untergebracht, detailliert im Voraus geplante oder historisch gewachsene Produktionsstätten - das alles Bedarf einer individuellen Betrachtungsweise. Hieraus resultieren die unterschiedlichsten Schwachstellen und Kostentreiber.​
 

Übersicht der Auffälligkeiten in Druckluftstationen und Produktionsräumen


Grafik unten: % Ineffizienz Druckluftstation


Grafik unten: % Ineffizienz Produktion


Ein gutes Beispiel dafür bieten auch die, mit der jeweiligen Entwicklung der Betriebe entstandenen Druckluft-Leitungssysteme.

Vielfalt herrscht auch beim Druckluftverbrauch: Einschichtbetrieb mit unregelmäßiger Auslastung, Zweischichtbetrieb mit periodischen Schwankungen, nächtliche Schwachlastzeiten, dreischichtbetrieb mit relativ konstantem Bedarf. Die Bedingungen sind so vielfältig wie die Branchen, die mit Druckluft arbeiten.

Ebenso vielfältig sind die Einsatzbereiche der Druckluft: allgemeine Werksluft, Pulverbeschichten, Weberei, Pharmaindustrie, Krankenhaus, Chemieanlagen, Nahrungs- und Genussmittel-Herstellung.

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