Auf Druckluftsysteme ist fast jeder produzierende Betrieb im Handwerk angewiesen. Die aufwendige Herstellung der komprimierten Luft führt dazu, dass mehr als zwei Drittel der Lebenszykluskosten von Druckluftanlagen durch den Energieverbrauch entstehen, nur ein Drittel auf Investitions- und Wartungskosten.Druckluft
Druckniveau, Menge und Qualität der erforderlichen Druckluft sind spezifisch für die betriebenen Geräte. Die Kenntnis über die geforderten Druckluftparameter ist erforderlich, um die davorliegenden Systemkomponenten – wie Verteilung (Rohrnetz), Aufbereitung (Trocknen und Filtern) sowie Erzeugung (Kompressoren) mit Steuerung und Regelung – optimal auf die Verbraucher einzustellen.
Beim effizienten Einsatz von Druckluft und durch Ausschalten der Verlustquellen können häufig die Energiekosten um bis zu 50 % gesenkt werden. Die größten vermeidbaren Energieverluste entstehen durch Leckagen (bis 30 %), fehlende Kompressor-Steuerung (bis 25 %) und Druckverluste (zwischen 6 und 10 % pro Bar).
Einen großen Einfluss auf die Energieeffizienz hat die Druckluftverteilung im Rohrsystem. Leckagen sind keine Seltenheit und verursachen hohe Kosten. Ursachen für Leckagen können Verunreinigungen und Feuchtigkeit in der Druckluft sein. Durch den regelmäßigen Wechsel der Filterelemente innerhalb der vorgeschriebenen Intervalle werden solche Schäden minimiert.
Häufig sind im Laufe der Zeit ohne Neudimensionierung immer mehr Verbraucher an immer längere Hauptleitungen angeschlossen worden. Dabei sollte der Druckabfall vom Druckluftbehälter zur Kupplung an der Wandscheibe 0,1 Bar nicht übersteigen.
Treten mehrere Probleme in einem Druckluftsystem auf, kann aus Kosten-Nutzengesichtspunkten ein neues Netz im Vergleich zu einer Teilsanierung die wirtschaftlichste Lösung sein. Die Amortisationszeit für eine Sanierung oder Neuinstallation ist häufig sehr kurz, da der Energiekostenanteil beim Anlagenbetrieb sehr hoch ist.
Tipps und Hinweise:
- Verwendung von Druckluft als teuerster Energieform nur da, wo sie fertigungstechnisch unabdingbar ist: Viele Anwendungen (zum Beispiel auch Schalter und Ventile) sind elektrisch effizienter als pneumatische Lösungen;
- Regelmäßige Wartung und Instandhaltung durch Wechseln der Filter und Prüfung der Leckagen im Leitungsnetz;
- Möglichst niedriges Druckniveau im Netz: Für Einzelverbraucher mit höherem Druckniveau sind eigene Netze oder eine dezentrale Druckerhöhung oft sinnvoller;
- Messung des Druckluftverbrauchs, der Betriebsstunden und des Stromverbrauchs für die genaue Ermittlung der Druckluft-Energiekosten: Eine eigene Kostenstelle für Druckluft ist zu empfehlen;
- Leckageortung mit Ultraschall oder Schaumsprühgeräten;
- Stand der Technik: Kompressoren mit Hocheffizienzmotoren und drehzahlvariablen Antrieben;
- Übergeordnete intelligente Steuerung (Verbundsystem) ermöglicht beim Einsatz mehrerer Kompressoren unterschiedlicher Leistung eine bessere Auslastung des Einzelkompressors;
- Aufstellungsort so wählen, dass der Kompressor mit ausreichender Mengen trockener, kalter (Nordseite) und sauberer Luft versorgt werden kann;
- Abwärmenutzung zur Lufterwärmung (Heizungsunterstützung) oder Warmwasserbereitung;
- Sorgfältige Rohrnetzberechnung und Auslegung: Rohre mit ausreichendem Querschnitt und geringer Innenrauigkeit sowie weiten Bögen und Hosenstücken statt Knie- und T-Stücken verringern den Druckabfall;
- Verlustarme Kupplungen, Armaturen und Schläuche verwenden;
- Anlagen mit starken Verbrauchsschwankungen benötigen große Druckluftspeicher;
- Trocknung und Entölung bei der Druckluftaufbereitung so viel wie nötig, aber so wenig wie möglich und
- Trennen nicht benötigter Verbraucher vom Druckluftnetz durch (Magnet-)Ventile: Nachts sollte das ganze Netz vom Speicher getrennt werden.
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