Variables Konzept

Michael Wegener

Reckitt Benckiser in Ladenburg bei Mannheim entstand 1999 durch die Fusion der britischen Reckitt & Colman plc mit Benckiser, der ältesten, 1827 in Pforzheim gegründeten deutschen Chemiefabrik. Das Unternehmen ist heute der weltweit größte Produzent von Haushaltsreinigern, Calgonit ist Marktführer bei den Geschirrspülreinigern. Im Werk Ladenburg wird der Großteil der Calgonit-Tabs produziert. Auf dem Industrie-Areal sind vier Firmen ansässig. Sie stehen zueinander in einem engen Kunden-Lieferanten-Verhältnis und verfügen über eine übergreifende Infrastruktur. Dazu gehörte u.a. auch eine zentrale Druckluftstation. Von hier hatte Reckitt Benckiser in der Vergangenheit die Förderluft zum Entleeren von Silofahrzeugen und zum Transport der Rohware in die Silos bezogen. Arbeits- und Steuerluft für die Produktion hatte man bisher schon in einer eigenen Druckluftstation mit vier Schraubenkompressoren selbst erzeugt. Die zentrale Station konnte jedoch altersbedingt die hohen Ansprüche von Reckitt Benckiser an eine zuverlässige Versorgung nicht mehr erfüllen. Der Druckluftbedarf im Unternehmen schwankt zwischen 2000 und 10 000 m³/h und kann sich in Abhängigkeit von der Zahl der zu entleerenden Silo-Fahrzeuge innerhalb von wenigen Minuten gravierend ändern.

„Deshalb haben wir für unseren Gesamtbedarf sowohl an zugekaufter Förderluft als auch an bisher schon selbst erzeugter Arbeits- und Steuerluft eine neue zentrale Druckluftstation realisiert“, erläutert Projektmanager Reinhard Steiger. Die sorgfältigen Aufzeichnungen über die in der Vergangenheit zugekauften und selbst erzeugten Druckluftmengen bildeten eine solide Planungsbasis. Das Konzept entstand nach intensiven Gesprächen mit vier, später mit zwei Anbietern. Als Alternative wurden auch Contracting-Konzepte geprüft. Die Anbieter konfrontierte Steiger mit folgender Rechnung: „Wenn die Faustregel stimmt, dass man mit 1 kWh ca. 10 m³ Druckluft erzeugen kann, benötigt man folglich ca. 0,1 kWh für die Produktion von 1 m³. Bei einem Preis von 0,08 Euro/kWh ergibt das reine Energiekosten von 0,008 Euro/m³. Wenn man diesen Kosten 30 % für Investition, Wartung und Abschreibung hinzurechnet, liegt der Gesamtpreis bei ca. 0,011 Euro/m³. Contracting-Druckluft kostet jedoch je nach Anbieter 0,05 bzw. 0,07 Euro/m³.“ Diese Alternative schied somit aus.

Eine detaillierte Checkliste mit allen wesentlichen Entscheidungskriterien gab letztlich den Ausschlag für die vom Alup-Fachhändler Wegener aus dem benachbarten Fußgönheim empfohlene Lösung. Nach einjähriger Vorplanung standen die Grundvoraussetzungen für die neue Station fest. Gefragt war eine wirtschaftliche Lösung mit optimaler Energieausnutzung und minimalen Leerlaufzeiten. Sie sollte durch ihren modularen Aufbau vollautomatisch und flexibel an die sehr stark und sehr kurzfristig schwankenden Lastprofile anpassbar und darüber hinaus so zukunftsorientiert konzipiert sein, dass Bedarfsveränderungen – ggfs. durch eine nachträgliche Erweiterung – aufgefangen werden können. Für diese Vorgaben empfahl Wegener den Einsatz von vier luftgekühlten Alup-Schraubenkompressoren mit Öleinspritzkühlung:

Für ölfrei verdichtende, wassergekühlte Kompressoren als Alternative konnte man sich wegen der deutlich höheren Investitionskosten und des schlechteren Energieeinsatzes nicht entschieden. Die neue Station erfüllt die Forderungen von Reckitt Benckiser seit ihrer Inbetriebnahme im März 2004 in allen Punkten. Da die Anlagen in einem eigens für die Station errichteten Gebäude mit eigener Trafo-Station stehen, konnte auch die räumliche Planung unter optimalen Voraussetzungen erfolgen.

„Mit der Entscheidung für Alup und mit dieser Leistungsauswahl haben wir im engen Schulterschluss mit Fachhändler Wegener ein Konzept realisiert, mit dem wir unsere Druckluft nicht nur mit höchstmöglicher Versorgungssicherheit erzeugen. Wir setzen die investierte elektrische Energie auch besonders effektiv um“, konstatiert Werksplaner Steiger. Entscheidend für das gute Gesamtergebnis war die Kombination von Kompressoren mit fester Drehzahl und – als Besonderheit – nicht nur mit einer, sondern sogar mit zwei unterschiedlich großen drehzahlgeregelten Anlagen.

Reckitt Benckiser arbeitet an sechs Tagen der Woche rund um die Uhr. Aber auch außerhalb dieser Hauptarbeitszeit wird Druckluft z.B. zur Steuerung von Ventilen und zum Ausgleich von Leckageverlusten benötigt. Um die unterschiedlichen Bedarfsverhältnisse jederzeit optimal abdecken zu können, hat man sich zur Installation von zwei drehzahlgeregelten Alup-Kompressoren entschieden:

Alle vier Anlagen werden über die verbrauchsabhängig arbeitende Verbund-steuerung Multi Control 3 gefahren. Sie minimiert hohe Leerlaufzeiten, vermeidet teure Höherverdichtungen und verbessert die Energiebilanz von Kompressorstationen entscheidend. Über diese Steuerung können bis zu zehn Kompressoren aller Fabrikate und Systeme (Kolben- und Schraubenkompressoren, drehzahlgeregelt und mit fester Drehzahl) mit höchster Flexibilität und Wirtschaftlichkeit ausschließlich verbrauchsabhängig betrieben werden. Die Steuerung bietet Transparenz über alle aktuellen und zurückliegenden Betriebssituationen (mit Störspeicher), hohen Bedienkomfort durch ein 114 x 64 mm großes LCD-Display, leicht erfassbare Menüstrukturen zur Eingabe aller Parameter, diverse Sprachvarianten und höchste Betriebssicherheit. Multi Control 3 fährt alle Kompressoren in einem engen, besonders energiesparenden Druckband von nur 0,2 bar. Sie kann in übergeordnete Leittechniken eingebunden werden (über Mod-Busanbindung, Profibus und offenes Schnittstellenprotokoll). Diese Möglichkeit soll auch bei Reckitt Benckiser realisiert werden. Außerdem kann dann auch der betreuende Fachhändler von draußen jederzeit Einblick in die Zustände der Station nehmen.

„Nach der Installation der neuen Station haben wir nur noch auf den Knopf gedrückt. Die alte Versorgungslösung wurde zwar noch parallel für eine Woche aufrechterhalten, um bei Anlaufproblemen die Versorgung sicherzustellen. In der Praxis war diese Vorsichtsmaßnahme aber überflüssig. Wir haben anschließend nur noch kleine Nachjustierungen im Steuerungsbereich vorgenommen.“ Mit der neuen Station verringerten sich die Druckluftkosten um ca. 75 % gegenüber der ursprünglichen Lösung – gegenüber dem alternativ angedachten Contracting-Konzept ist die Einsparung sogar noch größer. Mitentscheidend für das gute Energieergebnis ist auch die Tatsache, dass die Station jetzt nur noch mit einem Höchstdruck von ca. 6,8 bar arbeitet. Er reduziert sich dank der großen Rohrleitungsquerschnitte im Netz bis zu den Verwendungsstellen auf nur ca. 6,4 bar – und das sogar unter Berücksichtigung der Druckverluste in den Aufbereitungskomponenten. Damit ist der erforderliche Mindestdruck von 6,0 bar an den Verwendungsstellen jederzeit sichergestellt.

Alup-Fachhändler Wegener hat die Station als Generalunternehmer geplant und installiert und alle erforderlichen Komponenten mitgeliefert. Dazu zählt auch ein vakuumregenerierter Adsorptionstrockner mit Vor- und Nachfilter. Er steht im selben Raum wie die Kompressoren und garantiert durch seine Dimensionierung auch bei Maximalleistung aller vier Kompressoren einen Drucktaupunkt von mindestens –30 °C. Ein weiterer Adsorptionstrockner ist als Redundanz außerhalb der Station aus dem alten Versorgungskonzept vorhanden. Ein Teilstrom der Druckluft von ca. 800 m³/h für einen speziellen Produktionsbereich wird in einer Druckluft-Konditionierungsanlage über Kaltwassersätze zusätzlich auf +20 °C zurückgekühlt und außerdem über Aktivkohlefilter technisch ölfrei aufbereitet. Aus Sicherheitsgründen werden die Ist-Werte für Temperatur und Restölgehalt dieses Teilstroms in einer speziellen Messstrecke kontinuierlich kontrolliert. In Zusammenarbeit mit dem TÜV Mannheim stellte Wegener eine Gesamt-Konfirmitätserklärung für die komplette Druckluftstation aus.

cav 418

Druckluft effizient

Datenblätter zu den Kompressoren

Workshop für Druckluftsparer