Einsparpotential von bis zu 70 % möglich – „Energieeffizienztunnel" auf der Hannover Messe zeigte, wie Hersteller bei Produktion sparen können.

Das Thema Energie bzw. Energieverbrauch ist in der Industrie topaktuell. Nicht nur in Bezug auf die Umwelt, sondern auch hinsichtlich der Kosten. So war im so genannten „Energieeffizienztunnel" auf der Hannover Messe zu sehen, wie und wo Industrieunternehmen Energie sparen können.

Auf Initiative des ZVEI und in Kooperation mit dem VDMA stand der Energieeffizienztunnel im Fokus. Insgesamt zog die Sonderschau ca. 10.000 Besucher in ihren Bann; das sind 5 % aller Messebesucher.

Energieexperten des VDMA sowie des ZVEI boten dort gemeinsam mit mehr als 35 Firmenständen Informationen über Einsparpotentiale in der Industrie. Friedhelm Loh, Präsident des ZVEI sah in der Sonderschau eine hervorragende Chance, sich von der Leistungsfähigkeit der deutschen Elektrotechnikund Elektronikindustrie zu überzeugen.

Seiner Meinung nach dokumentierte der Energieeffizienztunnel eindrücklich die bereits heute verfügbaren, intelligenten technologischen Möglichkeiten, um den Stromverbrauch in Deutschland um rund 60 Mrd. KWh zu reduzieren.

Das entspricht 40 % des Jahresverbrauchs aller Haushalte in Deutschland. Auch Manfred Wittenstein, Präsident des VDMA hob hervor, dass die Branche mit zukunftsweisenden Technologien schon heute einen entscheidenden Beitrag zur Ressourcenschonung und Energieeffizienz leiste.

Nach einer Fraunhofer-Studie benötigt die in Europa installierte Ventilatorenleistung für vielfältige Lufttechnik-Anwendungen allein eine jährliche Energiemenge von ungeheuren 86 Terawattstunden.

Mit dem Einsatz energieeffizienter Ventilatoren ließe sich nicht nur mindestens ein Drittel der Energiekosten einsparen, sondern es könnte auch ein Äquivalent von vier großen Kohlekraftwerken abgestellt werden, um jährlich mehr als 16 Mio. t CO2 einzusparen.

Beim Betrieb von energieeffizienten Pumpensystemen rechne man bei einem Strompreis von 0,08 € je KWh allein in Deutschland mit einem wirtschaftlichen Einsparpotential von 1,2 Mrd. € pro Jahr.

Insgesamt liegen zwei Drittel des gesamten Energieeinsparpotentials vor allem in so genannten Nebenprozessen, wie sie im Energieeffizienztunnel gezeigt wurden.

So entfällt bei der Produktion von Schokoladenkeksen beispielsweise die meiste Energie (68 %) auf den Heizprozess, denn die Schokolade muss bis auf 90 °C erhitzt werden, um sich zu verflüssigen.

Daher ist es sinnvoll, die Abwärme für die Energieproduktion mitzunutzen. Insgesamt sind in diesen Nebenprozessen, wie Pumpen, Lüften, Verdichten, Fördern, Kühlen und Heizen, je nach Anwendung bis zu 40 % Einsparungen möglich.

Dagegen kann in den industriellen Hauptprozessen lediglich ein Drittel aller Einsparungen erreicht werden.

Hohe Einsparmöglichkeiten bei Pumpen

Bei Pumpen können drehzahlgeregelte Antriebe den Energieverbrauch sogar bis zu 70 % senken. Das demonstrierten beispielsweise ABB und Danfoss. Christian Wendler, Geschäftsführer ABB Automation Products betonte, ABB beteilige sich aktiv an der Initiative, von der man sich erhoffe, dass dadurch ein größeres Bewusstsein bei Industrie und Endkunden für dieses Thema geweckt werde.

Danfoss-Marketingleiter Rudolf Dürrschmidt erklärte, dass sich beim Absenken der Drehzahl einer Pumpe um nur 20 %, der Strom- und damit der Energiebedarf um bis zu 50 % reduzieren lasse.

Das Problem: Heute wird nur jeder zehnte Pumpenmotor in der Industrie drehzahlgeregelt. Das ist, als würden neun von zehn Autos stetig mit Vollgas fahren und die Geschwindigkeit mit Betätigung der Bremse steuern.

Eine Energie schonende Lösung versprechen Frequenzumrichter mit elektronischer Drehzahlregelung, die Pumpen im optimalen Betriebspunkt fahren und so einen Beitrag zum Umweltschutz leisten und gleichzeitig die Wirtschaftlichkeit der Anlagen erhöhen.

So lässt sich - laut ABB - bereits in der Planungsphase mit geeigneten Softwaretools durch Eingaben der Anlagen-, Pumpen- oder Lüfterdaten die Energieeinsparung vorab berechnen und eine meist kurze Amortisierungszeit ausweisen.

Sparschwein Frequenzumrichter

Noch immer ist die Industrie mit einem Stromverbrauch von jährlich rund 240 Terawattstunden der größte Energieverbraucher in Deutschland. Zum Vergleich: Haushalte sowie Gewerbe, Handel und Dienstleistungen kommen mit rund 140 Terawattstunden aus.

Insbesondere in der Chemie- und Metallindustrie sind noch hohe Einsparpotentiale vorhanden; immerhin braucht allein die chemische Industrie jährlich 50 Mio. MWh Strom - das sind 20 % des Strombedarfs des produzierenden Gewerbes und rund 10 % des gesamten Strombedarfs in Deutschland.

Laut Dürrschmidt erkenne die Industrie zusehends das Problem. Die Nachfrage nach Frequenzumrichtern wachse stetig, denn sie sind wahre Sparschweine der Anlagentechnik.

Energie recycelnde Maschinen

Baumüller Nürnberg präsentierte seine neueste Generation Antriebssysteme. Geschäftsführer Andreas Baumüller: „Ein wesentlicher Faktor zur Steigerung der Energieeffizienz ist die breite Produktpalette der Motoren in unserem Unternehmen. Die Produktentwicklung einzelner Baureihen für unterschiedlichste Applikationen sowie eine feine Leistungsabstufung einzelner Typen sind für die energiebewusste Antriebsauswahl eine wichtige Voraussetzung." So wie diese Technologie spielt auch die Regelung von Antriebssystemen eine große Rolle. Highlight auf der Hannover Messe war der Servoregler b maXX 4100.

Er wandelt kinetische Energie nicht in Wärme um, sondern führt sie wieder ins Netz zurück. Dadurch wird der Energieverbrauch deutlich reduziert.

Umweltfreundliche Schaltschrank-Kühlgeräte

Umweltfreundlichkeit steht auch für Rittal ganz oben auf der Agenda. „Wir engagieren uns in Entwicklung und Produktion für mehr Energieeffizienz, was einerseits beim Kunden eine spürbare Entlastung der Budgets bewirkt und andererseits das Klima schont.", so Friedemann Hensgen, Geschäftsführer Industrie-Elektrik bei Rittal. Im Rahmen der Sonderschau präsentierte das Unternehmen seine Schaltschrank- Kühlgeräte Rittal Toptherm Plus.

Dank eines verbesserten Wirkungsgrads wurde der Energieverbrauch bei den Geräten in den vergangenen Jahren um 49 % reduziert und auch die CO2-Bilanz fällt deutlich positiv aus.

So sparen beispielsweise 200 Toptherm Plus Kühlgeräte 203.000 kg CO2 pro Jahr ein. Ein unabhängiges Efficiency- Label, das in Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer Institut Produktionstechnik und Automatisierung entwickelt wurde, dokumentiert die Gesamteffizienz der Kühlsysteme.

Strom sparende Ventilatoren

Um intelligente und leise Luftbewegungen drehte es sich bei Ebmpapst. Der Hersteller für Ventilatoren und Motoren präsentierte seine neueste Entwicklung: den Hy-Blade. Ein innovativer Ventilator aus leichten Kunststoffflügeln und einer stabilen Aluminiumverstärkung, der Anfang 2008 mit dem Industrie-Forum Material-Award ausgezeichnet wurde. Der Vorteil im Regelbetrieb: Das Gerät verbraucht bis zu 70 % weniger Strom und ist geräuschärmer als vergleichbare Ventilatoren ähnlicher Bauart.

Schraubenkompressor als Energiesparwunder

Jahr für Jahr bares Geld sparen - das verspricht auch der neue drehzahlgeregelte Schraubenkompressor der Firma Almig. Der Beweis: Um 13,8 % sank beispielsweise der Energiebedarf der Firma Simeonsbetriebe in Minden. Ein Traumergebnis, das rund 40.000 € Ersparnis einbrachte. „Druckluft ist neben der elektrischen Energie der wichtigste Energieträger des modernen Handwerks- und Industriebetriebs", so Produkt-Marketing- Manager Volker Thomassen.

Mehr als 60.000 Druckluftanlagen sind in Deutschland installiert. Sie verbrauchen nach einer von der EU-Kommission in Auftrag gegebenen Studie jährlich rund 14 Mrd. KWh an elektrischer Energie.

Und obwohl Druckluft ein relativ teurer Energieträger ist, werden trotz diverser Energiesparprogramme im Handwerk und der Industrie bis zu 40 % mehr Energie als nötig verbraucht.

Ein wesentlicher Grund dafür ist, dass bei typischen Anwendungen innerhalb der Industrie die Kompressoren nur mit einer Auslastung von etwa 50 bis 70 % betrieben werden.

Dabei werden enorme Strom- und Energieverluste notgedrungen vom Betreiber in Kauf genommen. Genau in diesem Bereich, also unterhalb der Vollauslastung, liegt das Hauptanwendungsgebiet der drehzahlgeregelten Schraubenkompressoren.

Wesentlicher Vorteil der Technologie ist, dass bei der Drehzahlregelung die Antriebsdrehzahl des Motors und damit die Drehzahl der Verdichterstufe so variieren, dass die erzeugte Luftmenge genau der Druckluftmenge entspricht, die aktuell im Druckluftnetz verbraucht wird.

Durch diese exakte Relation zwischen Drucklufterzeugung und Verbrauch werden maximale Wirtschaftlichkeit beim Betrieb von Kompressoren erreicht und enorme Energieeinsparpotentiale erschlossen.

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