Energiebilanzierung: nur die Simulation bietet Fakten

Ein Drei-Stufen-Plan schafft Klarheit bei den Energiekosten

Druckluft, ein wichtiges Energiemedium in Industrie- und Gewerbebetrieben, kommt in der heutigen Zeit in nahezu allen Anwendungen zum Einsatz. Der Grund leuchtet schnell ein: Druckluft kann im Vergleich zur elektrischen Energie flexibler eingesetzt und leichter angewandt werden. Aber kaum ein Anwender von Druckluft weiß, dass bis zu 87 % der Betriebskosten einer Druckluftstation auf die benötigte elektrische Energie entfallen können. Das muss aber nicht sein. Analysen auf europäischer Ebene haben ergeben, dass in Druckluftstationen durchschnittliche Energie-Einsparpotenziale von bis zu 35 % «schlummern». In Einzelfällen können diese Potenziale sogar noch deutlich höher sein.

Wie aber kann dieses Energie-Einsparpotenzial erschlossen werden? Schließlich kann gerade in der heutigen Zeit kein Unternehmen einfach so das Geld «aus dem Fenster werfen»!

Genau hier setzt das Energie-Bilanzierungs-System (EBS) von Prematic an: Der Drei-Stufen-Plan des EBS analysiert die Energie-Probleme und zeigt auf, wie das Druckluft-Gesamtsystem mit höchster Energieeffizienz betrieben werden kann und die Stromfresser beseitigt werden können. Der Drei-Stufen-Plan besteht aus den drei Schritten Messen, Analysieren und Simulieren.

Erste Stufe: Messen

Als Grundlage aller Optimierungsansätze müssen zunächst alle Informationen über die aktuelle Ist-Situation des gesamten Druckluft-Systems beschafft werden. Denn nur auf Basis von Fakten lassen sich die weiteren Optimierungsschritte einleiten. Beim Einsatz des EBS wird durch Messung die jeweilige Auslastung der angeschlossenen Kompressoren ermittelt.

Durch diese Messaufnahme und die bekannten Nenn-Liefermengen der einzelnen Kompressoren können sowohl Rückschlüsse auf die produzierte Liefermenge der Einzelkompressoren als auch auf die Liefermenge des gesamten Druckluft-Systems gezogen werden. Parallel zur Messung der Kompressoren wird der Betriebsdruck über die Zeit aufgezeichnet.

Zweite Stufe: Analysieren

Nach Aufnahme der Ist-Situation werden die gemessenen Daten mit Hilfe einer Auswertesoftware analysiert. Diese Analyse der Ist-Situation macht die aktuellen Ist-Energiekosten detailliert transparent. Sie zeigt auf, mit welchen Energiekosten der Betreiber pro Jahr rechnen muss. Neben diesen Informationen zeichnet das EBS zusätzlich eine Vielzahl von Daten tabellarisch und grafisch auf. Basierend auf der Fülle dieser Messergebnisse ist eine genaue Analyse der Druck-luftstation und darauf aufbauend die optimale Beratung des Druckluftanwenders möglich. Die vorhandenen Optimierungs-Potenziale können aufgezeigt und Vorschläge zur Optimierung des Energieeinsatzes zur Druckluftversorgung erarbeitet werden.

Soviel zur Theorie. Doch wie sieht das Ganze in der Praxis aus? Genau an diesem Punkt haben bisher nahezu alle im Markt verfügbaren «Data-Logger-Systeme» ihre Grenze erreicht. Messen können viele, aber dann? Denn der wichtigste Schritt zur Optimierung und zur Einsparung wertvoller elektrischer Energie ist damit noch lange nicht erreicht. Noch immer sind viele Fragen offen, die unbedingt geklärt werden müssen:

  • Welche Anlagenkonfiguration erschließt welche Energiesparmöglichkeiten?
  • Wie verhält sich die Station durch den Einsatz eines einzigen oder mehrerer drehzahlgeregelter Kompressoren?
  • Wie verhält sich die Station durch Einsatz verschieden großer Kompressoren mit fester Drehzahl (Mehrmaschinenstaffelung)?
  • Was würde der Einsatz einer übergeordneten, verbrauchsabhängigen Steuerung bringen?
  • Was bringt eine Grund-Last-Wechsel-Steuerung?
  • Welchen positiven Einfluss hätte eine größere Nennweite des Leitungssystems?
  • Was bringt ein größerer Druckluftbehälter?
  • Durch welche Maßnahmen lässt sich der Betriebsdruck senken?

Bisher konnten immer nur Annahmen getroffen werden, wie sich die Druckluftstation verhalten würde, wenn diverse Maßnahmen zur Optimierung umgesetzt würden. Man konnte nur ahnen, erwarten, aber keine Fakten schaffen. Prematic geht mit seinem EBS den entscheidenden Schritt weiter, bietet hier eine Antwort und bringt damit «Licht ins Dunkle».

Dritte Stufe: Simulieren

Der Clou des EBS besteht darin, dass Prematic neben der detailgetreuen Aufnahme aller spezifischen Kenndaten der Druckluft-Station diverse Lösungsszenarien computergestützt simulieren kann. Dabei gilt als Hauptkriterium: Welche Energiekosten ergeben sich aufgrund eines modifizierten Anlagen oder Druckluft-Gesamtkonzeptes?

Basierend auf den zukünftigen Energiekosten werden die Höhe des Energie-Einsparpotenzials und die erforderlichen Investitionskosten gegenübergestellt. Daraus können das Kosten-Nutzen-Verhältnis und der daraus resultierende «Return on Investment» präzise kalkuliert werden. Mit diesem Vorher-Nachher-Szenario lassen sich die zukünftigen Energiekosten vor einer Investitionsentscheidung ermitteln und sofort genaue Aussagen über das «Return on Investment» machen.

Fazit

Der Nutzen einer Druckluftverbrauchsmessung mit anschliessender Simulation liegt auf der Hand. Das Druckluft-Gesamtsystem wird transparent, Schwachstellen werden aufgedeckt. Deshalb kann eine individuelle Beratung zur Optimierung der Kosten einer Druckluft-Station nur auf der unbestechlichen Basis vorher gewonnener Informationen und der Simulation zukünftiger Anlagen- oder Druckluft-Gesamtkonzepte erfolgen. Denn «Wissen ist besser als ahnen». Deshalb kann jedem Betreiber einer Druckluft-Station nur dringend ein qualifizierter «Druckluft-Check» seiner Station empfohlen werden. Der Drei-Stufen-Plan von Prematic kann Energie-Probleme lösen und den Energie-Einsatz in der Druckluft-Versorgung optimieren.

Detaillierte Auskünfte und Prospekte über die Energiebilanzierung erhalten Sie bei

Prematic AG Druckluft-Technik, Märwilerstr. 43, 9556 Affeltrangen 
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