Druckluft-Optimierung: Die teuerste Energieform effizient einsetzen

Stellen Sie sich vor, in Ihrem Unternehmen würde die Hälfte der eingesetzten Energie vergeudet. Undenkbar? Ganz im Gegenteil: Denn exakt das passiert in vielen Betrieben beim Einsatz von Druckluft. Das ist eine Kleinigkeit? Auch das stimmt nicht. Denn Druckluft ist eine der teuersten Energieformen und aus vielen industriellen Anwendungen nicht wegzudenken. Erfahren Sie hier mehr über die Druckluft-Optimierung – genau wie im kostenlosen Webinar zum Nachsehen: „Druckluft – Teure Energie oder Chance auf nachhaltige Senkung von Kosten und CO₂?“

Kann man beim Einsatz von Druckluft sparen?

Werkstücke reinigen, pneumatische Antriebe versorgen, Kühlung ermöglichen, Prozesse optimieren: Die Möglichkeiten beim Einsatz der Druckluft sind umfangreich. Doch genauso vielfältig sind die Effizienzverluste, die auf 30 bis 50 Prozent der aufgewendeten Energie geschätzt werden. Die Gründe dafür sind ganz unterschiedlich: minderwertige Technik, Leckagen, Verzicht auf günstige Alternativen, Druckverluste, fehlende oder nicht feinjustierte Steuerung des Kompressors, nicht ausgereifte Wartungskonzepte und der Verzicht auf die Nutzung der Abwärme. Wer hier sparen möchte, muss also all diese Aspekte in den Blick nehmen. 

Wo kann eine wirksame Druckluft-Optimierung ansetzen?

1. 1. Zum einen an der Erzeugung, also den Kompressoren. Denn auch wenn die Luft selbst nichts kostet: Immer wenn Ihr Kompressor anspringt, läuft Ihr Stromzähler.
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3. 2. Es lohnt sich, auch bei der Verteilung der Druckluft genau hinzusehen. In vielen Druckluftrohrsystemen gibt es Leckagen und starke Druckabfälle von 2 bar. Solche Leckagen sind „unsichtbar“, verursachen keine Umweltprobleme und meist keine Sicherheitsprobleme. Was also tun, wenn in der Praxis ein Versorgungsengpass entsteht – etwa nach einer Erweiterung der Produktion und einer entsprechenden Netzerweiterung? Die häufige Antwort: den Druck des gesamten Netzes anheben und/oder auf zusätzliche Kompressoren setzen. Das ist allerdings ein wenig energieeffizienter Ansatz.
   
   Machen Sie doch auch den kostenlosen Druckluft Quick Check und finden Sie so heraus, ob sich eine Optimierung lohnt.

Lohnt sich die Wärmerückgewinnung bei der Erzeugung von Druckluft?

Wärme ist bei der Verdichtung in Kolben-, Schrauben- oder Turbokompressoren ein „Abfallprodukt“. Oft ist es wirtschaftlich, diese Wärme zurückzugewinnen, zum Beispiel für die Nutzung über Warmluftheizungen. Doch für die Wärme gibt es noch viele weitere Einsatzmöglichkeiten, etwa für:

• Trocknungsprozesse
• Warm- und Nutzwasserbereitung
• Reinigung von Werkstücken

Druckluft-Optimierung – so gelingt sie Schritt für Schritt

Die Grundlage für eine wirtschaftliche Lösung ist eine solide Datenbasis. Dazu sollten Sie im ersten Schritt ermitteln, wie der Verbrauch an einem typischen Produktionstag und über eine Woche hinweg aussieht. Wenn Sie damit die Druckluftkennzahl Ihres Systems ermitteln, erhält man im ersten Schritt ein erstes Gefühl für die Effizienz des eigenen Gesamtsystems.

Folgende sieben Leitfragen bilden einen Rahmen für die weiteren Optimierungsschritte.

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2. 1. Können Sie teilweise auf Druckluft verzichten?
   Ein Kompressor verbraucht viel mehr Energie als ein Elektromotor. Der Faktor kann beim 20- bis 40-fachen liegen. Daher lohnt es sich, Alternativen zu prüfen.

   Tipp: Wägen Sie vor einer Umstellung die zentralen Faktoren genau ab, wie etwa Rentabilität, Umwelt- und Nachhaltigkeitsaspekte und Produktionssicherheit.

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4. 2. Welche Verluste treten durch Leckagen auf?
   Einen Näherungswert erhalten Sie, wenn Sie den Verbrauch in einer weitgehend produktionsfreien Zeit ermitteln. Liegt der Verlust bei mehr als 5 bis 10 Prozent, lohnt es sich zu handeln: Also an der Verdichterstation, im Netz und beim Verbraucher nach Leckagen suchen und diese beheben.

   Tipp: Prüfen Sie, ob Sie weitere Leckagen von vornherein vermeiden können. Etwa indem Sie in bedarfsfreien Zeiten Kompressoren ausschalten oder den Druck absenken. Und ermitteln Sie Ihre Druckluftkennzahl monatlich, um Veränderungen schnell festzustellen!

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6. 3. Lassen sich Steuerung und Laufzeiten optimieren?
   Am Anfang sollten Sie den Ist-Zustand der vorhandenen Steuerungen und Regelungen ermitteln. Dazu gehören der Anteil der Leerlaufstunden pro Kompressor und die jährlichen Leerlaufkosten. Ergeben sich Auffälligkeiten, können Sie konkret ansetzen: etwa an der Auslegung der Kompressorgrößen, der Dimensionierung des Druckluftbehälters oder der Wasserkühlung.

   Tipp: Schwankt die Auslastung über das Jahr hinweg sehr stark, prüfen Sie den Einsatz einer verbrauchserkennenden Steuerung.

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8. 4. Können Sie die Druckhöhe verringern?
   Ermitteln Sie die Druckhöhe der einzelnen Kompressoren. Wenn nur einzelne Verbraucher hohen Druck benötigen, prüfen Sie, ob beispielsweise eine Druckerhöhung durch Nachverdichter möglich ist.

   Tipp: Achten Sie darauf, dass die Einsparung nicht auf Kosten der Leistung der Anwendungen geht. Die Rohrleitungsdurchmesser sollten großzügig ausgelegt sein.

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10. 5. Wie systematisch erfolgt die Wartung?
    Erzeugung, Verteilung, Anwendung: Für diese drei Bereiche sollten Sie die erforderlichen Wartungsarbeiten ermitteln. Entwickeln Sie auf dieser Grundlage einen Wartungsplan mit entsprechenden Checklisten.

    Tipp: Lassen Sie die Laufzeiten Ihres Kompressors nach Last- und Leerlaufstunden auswerten. Es lohnt sich zu überprüfen, ob Betriebs- oder Einschaltdrücke von mehr als 7 bar notwendig sind.

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12. 6. Kann der Verbrauch reduziert werden?
    Abblasen, Kühlen, Fördern: Bei einigen Anwendungen gibt es Alternativen, die energetisch günstiger sind.

    Tipp: Gehen Sie auf die Suche nach Dauerbläsern. Oft lassen sich durch einfache Maßnahmen spürbare Kostensenkungen erreichen, etwa durch Lichtschranken.

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14. 7. Ist es machbar, die Abwärme zu nutzen?

    Ermitteln Sie zunächst, wofür Sie die Wärme einsetzen können. Ob sich der Einsatz lohnt, hängt zunächst vom Temperaturniveau der Abwärme ab. Wichtig ist auch, ob Sie die Wärme zeitnah nutzen können. Zudem sollten die Wege möglichst kurz sein. Je länger die Distanzen, desto größer sind die Druckverluste im Kanal. Diese lassen sich in der Regel nur mit einem Zusatzventilator kompensieren.

    Tipp: Berücksichtigen Sie die Leerlaufstunden mit maximal 30 Prozent der Aufnahmeleistung. Das ist wichtig bei der Wirtschaftlichkeitsberechnung!

Druckluft-Contracting – Effizienz mitnehmen, ohne direkt zu investieren

Mit Druckluft-Contracting lässt sich der Energieverbrauch in Ihrem Unternehmen nachhaltig reduzieren. Dabei müssen Sie selbst keine Investitionen tätigen, sondern können alle Aufgaben rund um Planung, Bau, Betrieb und Druckluftbereitstellung an einen externen Dienstleister wie MVV Enamic übertragen.

Ihre 3 zentralen Vorteile:

• In der Regel Gesamtkostensenkung vom ersten Betriebsjahr an

• Erhöhung der Energieeffizienz und kontinuierliche Betreuung und Optimierung

• Kostentransparenz und verbindliche Verträge

Weitere Vorteile finden Sie in unserem Beitrag „Druckluft-Contracting: Sparen Sie Energiekosten ohne Eigeninvest“.

Fazit

Beim Einsatz von Druckluft haben Sie viele Möglichkeiten zur Optimierung. Die Basis dafür ist eine gute Vorbereitung und Planung sowie Transparenz und ganzheitliche Bewertung. Damit stellen Sie sicher, dass die gewählten Maßnahmen wirtschaftlich sind – und Sie die angestrebten Kostensenkungen in vollem Umfang realisieren.

Mehr dazu erfahren Sie auch in unserem kostenfreien Webinar zum Nachsehen.