13 Wege die Kosten für die Druckluftbereitstellung dauerhaft zu senken

Druckluft – teuerste Energiequelle in der Produktion

Die Erzeugung von Druckluft ist kostenintensiv und weist aufgrund hoher Umwandlungsverluste (Abwärmeerzeugung durch die Kompression) nur einen vergleichsweise geringen Wirkungsgrad auf. Dennoch hat sich der Einsatz von Druckluft in industriellen Anwendungen bis heute gehalten, bzw. ist nach wie vor ein wachsender Markt – auch wenn der Einsatz von Druckluft heute mehr denn je in der Konkurrenz zu elektrischen Systemen oder hydraulischen Systemen steht.

Die Hauptvorteile der Anwendung von druckluftbetriebenen Systemen sind:

• Arbeitsgeschwindigkeit (sehr hoch, aufgrund hoher Strömungsgeschwindigkeiten)
• Zuverlässigkeit (einfacher Aufbau, geringer Verschleiß)
• Wartungsaufwand (sehr geringer Verschleiß, kein Medienwechsel)
• Handhabung (pneumatische Geräte sind meist deutlich leichter als elektrische)
• Betriebssicherheit (auch bei sehr hohen Temperaturen)
• Unfallsicherheit (insbesondere ggü. Brand, Explosion, Elektrogefahren)
• Sauber und trocken (auch bei Leckagen)
• keine Rückführung (Entweichen der Luft in die Umgebung)
• gute Speichermöglichkeit der Druckluft
• stufenlose Regelbarkeit mit einfachen Mittel (Drosseln)

Dennoch sollte generell eine Kosten-Nutzen-Analyse beim Einsatz von Druckluft herangezogen werden, da die Bereitstellungskosten der Druckluft häufig sehr hoch sind und somit andere Systeme insgesamt eine höhere Wirtschaftlichkeit erreichen können. Dies gilt insbesondere beim „zweckentfremdeten Einsatz“ von Druckluft in Anwendungen in denen nicht der „Druck“ gefragt ist, sondern die „Strömungsgeschwindigkeit“ der Luft.

Zu den häufigsten zweckentfremdeten und meist sehr kostspieligen Anwendungen von Druckluft zählen:

• Einsatz von Druckluft zu Reinigungszwecken (Abblasen von Späne, Schmiermittel, etc.)
• Einsatz von Druckluft als Kühlerersatz (Kühlung von Maschinenteilen, Produktionsprozessen, etc.)
• Einsatz von Druckluft zu Trocknungszwecken (z.B. Profile, Rohre nach den Kühltanks)
• Einsatz von Druckluft zur Bereitstellung lokaler Kühlfunktionen (z.B. Bei Bogenlauf von Profilen)

Wie lassen sich die Kosten zur Druckluftbereitstellung senken?

Bei der Optimierung von Druckluftsystemen gibt es unterschiedliche Ansatzpunkte. Studien haben gezeigt, dass in der Praxis mehr als 50% der erzeugten Druckluftenergie bereits im Druckluftnetz (durch Verluste) vernichtet werden. Aber auch andere Ansätze sind hilfreich und können die Kosten zur Bereistellung der Druckluft signifikant senken:

1. Einsatz energieeffizienter Systeme zur Drucklufterzeugung
2. Einsatz von Abwärmenutzungsmöglichkeiten für die Kompressoren
3. Filtrationsgrad (so gering wie möglich aber so viel wie nötig)
4. Drucklufttrocknung (so gering wie möglich aber so viel wie nötig)
5. Reduktion der Leitungsverluste durch ausreichende Dimensionierung
6. Einsatz und Dimensionierung von Druckluftspeichern (zentral / dezentral)
7. Eliminierung von druckverbrauchenden Drosseln (Kupplungen, Ventile, etc.)
8. Vermeidung / Behebung von Leckagen / Automatisierung der Leckageermittlung
9. Sicherstellen eines hohen Fließdruckes zur Vermeidung langsamer Werkzeuglaufzeiten (Fließdruck ist nicht gleich dem statischen Druck!)
10. Kurze Leitungslängen zum Verbraucher
11. Einsatz von Ringleitungen im System
12. Steuerungs- und Regelungsstrategie der Kompressoren
13. Vollständige Vermeidung von zweckentfremdeten Einsatz wie Reinigung, Kühlung, Trocknung

In unserem kostenlosen Downloadbereich finden Sie weitere hilfreiche Informationen und Checklisten zum Thema Druckluftoptimierung.

In einem weiteren Beitrag werden wir auf die Möglichkeit „Automatisierung der Leckageermittlung“ eingehen.