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Die Kosten für die Drucklufterzeugung

Ohne Druckluft würden gesamte Branchen stillstehen. Druckluft wird nahezu überall eingesetzt. Neben Strom, Wasser und Gas gilt Druckluft weithin als vierte Energiequelle.               

Diese Vielseitigkeit bringt jedoch einen Kostenaufwand mit sich. Die Erzeugung und der Verbrauch von Druckluft sind wesentlich teurer als bei anderen Energieformen. Beispielsweise wird geschätzt, dass 10 % der gesamten Energie, die im industriellen Sektor verbraucht wird, für die Drucklufterzeugung aufwendet wird. Anders ausgedrückt: Jedes Jahr wird viel Geld ausgegeben, um Produktionseinrichtungen mit Druckluft zu versorgen. 

Daher sollten Unternehmen bei der Suche nach Einsparungsmöglichkeiten bei der Drucklufterzeugung ganz genau auf ihren Energieverbrauch achten. Denn der spielt eine viel größere Rolle als alle anderen Kostenfaktoren zusammen. Tatsächlich werden etwa 80 % der Kosten für die Drucklufterzeugung für Energie aufgewendet – viel mehr als die Anfangsinvestition in Kompressoren oder Wartung und Instandhaltung. 

Aufschlüsselung und Eindämmung der Druckluftkosten

Ein umfassender Überblick über Ihr Druckluftsystem

Nur sehr wenige Druckluftanwendungen kommen allein mit einem Kompressor aus. Die meisten Druckluft- und Gasanwendungen erfordern ein komplettes System, das hochwertige Luft dorthin liefert, wo sie benötigt wird.

Dies ist die Möglichkeit, potenzielle Einsparpotenziale zu erkennen: Zunächst sollten wir uns den Druckluftbedarf des Unternehmens sowie alle Komponenten ansehen, aus denen sich das erforderliche Druckluftnetz (und der damit verbundene Kostenaufwand) zusammensetzt. 

Anhand dieser Informationen kann bestimmt werden, wie diese Komponenten und die zugehörigen Prozesse optimiert werden können. 

Vor der Betrachtung der Komponenten eines Druckluftsystems sollte jedoch beachtet werden, dass Unternehmen nicht unbedingt für das derzeit vorhandene System planen sollten, sondern für jenes System, das sie in Zukunft nutzen möchten.

Wenn ein Unternehmen beispielsweise die Produktion erweitern oder einen neuen Prozess hinzufügen will, ist es von Vorteil, für die zukünftigen Anforderungen zu planen statt nur für den aktuellen Bedarf. Dies ist besonders wichtig, wenn es darum geht, die richtige Kombination basierend auf den Anforderungen des Unternehmens und der Größe des Rohrleitungssystems auszuwählen.  

Komponenten eines Druckluftsystems

1. Kompressoren

Zunächst einmal gibt es den Kompressor selbst. Wie bereits erwähnt, macht der Anschaffungspreis nur einen geringen Prozentsatz der Gesamtbetriebskosten eines Kompressors aus. Da die Energiekosten den Großteil der Gesamtkosten darstellen, ist es sinnlos, einen weniger effizienten Kompressor zu kaufen, der viel Energie verbraucht. Stattdessen ist die Investition in einen energieeffizienten Kompressor wahrscheinlich die kostengünstigste Option über die gesamte Lebensdauer des Kompressors.

Bei der Auswahl des richtigen Kompressors für die jeweilige Aufgabe ist der Luftbedarf entscheidend. Wenn die Luftzufuhr stabil ist, ist möglicherweise ein Kompressor mit fester Drehzahl die beste Lösung. Wenn der Luftbedarf jedoch schwankt, ist wahrscheinlich ein Modell mit variabler Drehzahlregelung (VSD) die ideale Wahl.

Größere Hersteller und Produktionsstätten brauchen oft mehrere Kompressoren. Diese können je nach Luftbedarf ein- und ausgeschaltet werden und bieten zusätzliche Flexibilität. 

2. Trockner und Filter

Dann gibt es noch Trockner und Filter. Für einige Anwendungen spielt die Luftqualität kaum eine Rolle. Für viele andere ist jedoch eine hohe Luftqualität unerlässlich. Es ist nicht nur wichtig, dass Verunreinigungen in der Luft nicht in die Endprodukte gelangen – insbesondere in der Lebensmittel- und Pharmaindustrie -, sondern auch, nachgeschaltete Geräte vor Korrosion und Verunreinigung zu schützen.

Dies ist ein gutes Beispiel, das die versteckten Kosten minderwertiger Druckluft verdeutlicht: Es kann kurzfristig günstiger sein, nicht in Trockner und Filter zu investieren, aber letztendlich führt dies zu hohen Kosten. 

Bei der Auswahl von Trocknern und Filtern ist es wichtig, die richtige Technologie basierend auf der Anwendung auszuwählen. Dies begrenzt den Druckabfall, während die Luft durch sie strömt. Ähnlich wie bei Kompressoren ist Energie der Hauptfaktor, der zu den Gesamtbetriebskosten von Trocknern beiträgt. Deshalb ist es besonders erwähnenswert, dass wir auch Trockner mit VSD-Technologie anbieten.

Video: Welchen Trockner benötige ich für meinen Kompressor?

3. Drainagen

Intelligente Zero-Loss-Abläufe entleeren das angesammelte Kondensat eines Druckluftsystems nur bei Bedarf. Dies spart Energie im Gegensatz zu Timer-Abläufen, die in einem ausgewählten Zeitintervall entleeren, auch wenn kein Kondensat vorhanden ist. Intelligente Zero-Loss-Drains sind eine weitere sinnvolle Ergänzung, die im Laufe der Zeit Energie und Geld sparen kann.

4.Rohrleitungen

Genauso wichtig wie die Geräte, die zur Erzeugung und Reinigung der Druckluft verwendet werden, sind die Leitungen, die sie dorthin bringen, wo sie benötigt wird. Selbst das effizienteste Kompressorsystem verschwendet Energie, wenn dieses Rohrleitungssystem undicht oder falsch dimensioniert ist. Ein adäquates Rohrleitungssystem beseitigt Lufteinschlüsse, Druckabfälle und kann Luftleckagen reduzieren.

Neben der Auswahl des richtigen Materials für ihre Rohrleitungen müssen die Bediener auch zwischen einer Schleife oder einem Abzweigsystem wählen
Ein Ringleitungssystem kann im Gegensatz zum Stichleitungssystem die Luft aus mehreren Richtungen anliefern. Beim Stichleitungssystem strömt die Luft nur in eine Richtung und versorgt die nächstgelegene Anwendung zuerst, sodass es zu einem Druckabfall in der nachgelagerten Phase kommen kann, der sich auf die Produktion auswirkt.

5. Der Druckluftbehälter

Ein ähnliches Thema ist der Druckluftbehälter, in dem die Druckluft gespeichert wird. Bei richtiger Dimensionierung kann dies eine Unterversorgung in Ihrer Druckluftanlage verhindern. Zusätzliche Kompressoren sind nicht mehr erforderlich, und die Druckschwankungen im System werden reduziert. Es können Druckregler hinzugefügt werden, um den Druck im Druckluftnetz zu stabilisieren und gleichzeitig Leckagen zu reduzieren sowie Energie zu sparen.

Video: Richtige Dimensionierung von Druckluftbehältern

6. Belüftung und Energierückgewinnung

Zwar machen viele Unternehmen bei der Investition in ihr Druckluftsystem ihre Hausaufgaben, aber sie achten möglicherweise nicht darauf, was mit der Abwärme geschieht, die beim Verdichten der Luft entsteht. Beispielsweise senkt eine gute Belüftung die Wärmezirkulation, was wiederum den Energieverbrauch senkt.

Außerdem kann der größte Teil der Abwärme zurückgewonnen und in anderen Bereichen des Betriebs genutzt werden, z. B. zum Beheizen von Räumen oder von Wasser oder in Produktionsprozessen. Aus diesem Grund ist es wichtig, dass Sie sich vor der Planung Ihrer Druckluftversorgung mit Experten beraten, um die Effektivität des Druckluftsystems zu optimieren.

7. Leckagen

Viele Ineffizienzen lassen sich zwar schon vor der Inbetriebnahme eines solchen Systems beseitigen, aber es ist auch sehr wichtig, es während des Betriebs ständig zu überwachen. Dazu gehört auch die Erkennung und Reparatur teurer Luftlecks, die Unternehmen jährlich Tausende von Dollar kosten können. Denken Sie daran, dass eine einfache Erhöhung des Luftdrucks des Systems die Leckagen erhöht und diese Leckagen nicht behebt, sondern nur den Energieverbrauch erhöht.

8. Zentrale Steuerung

Bei Systemen mit mehreren Kompressoren können zentrale Steuerungen eine wichtige Rolle spielen. Sie können das durchschnittliche Druckband reduzieren (eine Druckverringerung von 1 bar senkt den Energieverbrauch um 7 %), die Kompressorkapazität steuern und die Kompressordrehzahl regeln.

 

Dabei müssen zwar viele Faktoren berücksichtigt werden, doch ein ordnungsgemäß verbautes und gewartetes Druckluftsystem kann die Betriebskosten eines Unternehmens drastisch senken. Aus diesem Grund zahlen sich die entsprechende Vorausplanung und die intelligente Verteilung der Investitionen in der Zukunft immer aus. 

Und wenn Sie nicht sicher sind, welche Hardware oder Prozesse Sie bei der Optimierung Ihres Druckluftsystems und der Maximierung Ihrer Einsparungen unterstützen können, wenden Sie sich einfach an unsere Experten.