CITplus - Die Biotech-Sparte der Sartorius AG hat ihre Druckluftstation komplett modernisiert, um die Energieeffizienz zu verbessern. Dabei wurden die vorhandenen drei Schraubenverdichter durch zwei ölfreie, zweistufige CompAir-Kolbenkompressoren ersetzt. Für die Aufbereitung sorgen zwei Adsorptionstrockner mit Vakuumregeneration. Diese Lösung kann aus technischer und wirtschaftlicher Sicht absolut überzeugen: Sartorius spart pro Jahr 40.000 € Energiekosten und senkt die Wartungskoten um jährlich 10.000 €.

Dass Schraubenverdichter durch Kolbenkompressoren ersetzt werden, überrascht auf den ersten Blick. Angesichts der steigenden Energiekosten ist jedoch die traditionelle Technik der zweistufigen Kolben für alle Betreiber, die auf die Betriebskosten und die Effizienz achten, eine interessante Alternative zu Schraubenkompressoren.

Bei Sartorius waren optimale Voraussetzungen für die Planung der neuen Druckluftstation durch eine breite Datenbasis gegeben. Dipl.-Ing. (FH) Thomas Münter, Leiter des Facility Managements: „Mit leistungsfähigen Tools erfassen wir den Energieverbrauch im gesamten Werk und suchen dabei stets nach Möglichkeiten, den Energiebedarf zu senken." Bei der Ausschreibung wurden klare Vorgaben gemacht, denn das Facility Management zeichnet sowohl die Liefermenge als auch die Energieverbräuche der Druckluftstation auf und erfasst zugleich über Druckluftmengenzähler den erzeugten Volumenstrom. Thomas Münter: „Wir verbrauchen insgesamt rund 5 Mio. m3 Druckluft pro Jahr und konnten genaue Verbrauchsprofile angeben. Dabei galt es zu berücksichtigen, dass die Verdichter ein sehr breites Band effizient erzeugen müssen, denn die Verdichter arbeiten oft im Teillastbereich."

Kombinationslösung

Sartorius hatte den angefragten Unternehmen zugesichert auch ungewöhnliche Konzepte unvoreingenommen zu prüfen. Die Druckluft Krenge GmbH, ein Druckluft-Fachhandel in Osterwieck/ Harz, suchte daraufhin den Kontakt mit CompAir und erarbeitete ein Konzept, das eine Kombination von ölfreien Kolbenkompressoren und Adsorptionstrocknern mit Vakuumregeneration vorsah.

Konkret lautete der Vorschlag von Druckluft Krenge: Zwei wassergekühlte CompAir-Kolbenkompressoren vom Typ R 100 werden mit zwei vakuumregenerierenden Adsorptionstrocknern gekoppelt. Die ölfreien Kompressoren arbeiten jeweils zweistufig, so dass vier verschiedene Druckluftmengen erzeugt werden. Charakteristisch - und einzigartig - ist die Tatsache, dass sie im einstufigen Betrieb ebenso effizient sind wie im zweistufigen.

Sartorius entschied sich für das von Druckluft Krenge erarbeitete Konzept und installierte die Anlagen im Juli 2010. Geschäftsführer Marco Krenge: „Die Installation war anspruchsvoll, weil der Umbau bei laufender Produktion stattfand. Wir mussten also schrittweise vorgehen und in jeder Bauphase Druckluft zur Verfügung stellen."

Verfügbarkeit ein zentrales Kriterium

Die Trockner wurden so dimensioniert, dass sie einen Drucktaupunkt von zuverlässig -40°C erreichen. Nur beim aktuellen Höchstbedarf an Druckluft sind beide Anlagen in Betrieb. Der weiterhin funktionsbereite frequenzgeregelte Schraubenverdichter steht als Redundanzanlage bereit. So ist die geforderte 100%ige Verfügbarkeit sichergestellt. Rainer Gronau, Technischer Mitarbeiter von Sartorius im Facility Management und zuständig für die Druckluftversorgung: „Für uns ist die Verfügbarkeit ein zentrales Kriterium: Wenn es keine Druckluft gibt, können 800 Mitarbeiter nach Hause gehen."

Ein „Vorher-Nachher" Vergleich der Messergebnisse zeigt, dass nicht nur der Energiebedarf, sondern auch der Druckluftbedarf an sich gesunken ist. Rainer Gronau: „Wir hatten zuvor schon durch Messungen festgestellt, dass der Adsorptionstrockner rd. 20% der erzeugten Luft als Regenerationsluft benötigt. Dies trifft auf die neuen Trockner, die wirtschaftlich im Vakuum regenerieren, nicht zu."

Somit ergibt sich eine zweifache Einsparung: Es wird weniger Druckluft verbraucht, und jeder Kubikmeter wird mit weniger Energieeinsatz erzeugt. Das hat man sogar vertraglich festgelegt. Thomas Münter: „Druckluft Krenge hat uns zugesichert, dass der Energieverbrauch pro Kubikmeter Druckluft einen definierten Wert in Wattstunden (Wh) nicht überschreitet."

Kosten niedrig, Qualität hoch

In der Summe spart Sartorius nun jährlich von rund 40.000 € an Energiekosten. Auch konnten durch die neue Anlagentechnik die jährlich anfallenden Wartungskosten um 10.000 € gesenkt werden. Und um die Qualität, an die sehr hohe Anforderungen gestellt werden, muss man sich keine Sorgen machen, weil die Druckluft ölfrei erzeugt wird.