Mehr Druckluft, geringerer Energieverbrauch

Bei der industriellen Herstellung von Käse ist immer viel Wasser im Spiel – sei es als Bestandteil des Produktionsprozesses oder sei es für Reinigungszwecke. Das ist auch bei der Käserei Goldsteig der Fall. Dort wird das Abwasser in großen Tanks gesammelt und soweit aufbereitet, dass es in die Kanalisation geleitet werden kann. Die Reinigung selbst erfolgt – wie bei modernen Kläranlagen üblich – mit der Hilfe von geeigneten Bakterienstämmen, die auf ausreichende Sauerstoffzufuhr angewiesen sind, um erstens ihre Reinigungswirkung zu entfalten und zweitens sich fortpflanzen zu können, sodass der Prozess kontinuierlich aufrecht erhalten wird.

Den lebensnotwendigen Sauerstoff erhalten diese Bakterien von Gebläsen, die Druckluft in die Wasserbecken oder -tanks einblasen. Da sie ständig im Einsatz sind, verbrauchen sie viel Energie. Deshalb lohnt sich ein genauer Blick auf die Drucklufterzeugung der biologischen Reinigung. In der Regel versteckt sich genau dort ein sehr hohes Einsparpotenzial.

Bei Goldsteig stand eine Modernisierungen der Belüftung an. Dies war eine gute Gelegenheit, die Anlage insgesamt auf den Prüfstand zu stellen. Bisher war bei der Käserei ein klassisches Drehkolbengebläse im Einsatz. Nach genauer Prüfung fiel die Wahl nun allerdings auf ein EBS-Schraubengebläse von Kaeser. Dafür sprachen verschiedene Gründe: Die Aufbereitung der Käserei weist eine relativ hohe Einblastiefe auf, bei der die üblicherweise in Kläranlagen mit niedrigeren Einblastiefen verwendeten Drehkolbengebläse an ihre thermischen Belastungsgrenzen kommen. In einem solchen Fall sind Schraubengebläse von Vorteil, weil sie durch den Einsatz einer wesentlich effizienteren Verdichtungstechnologie deutlich niedrigere Betriebstemperaturen als Drehkolbengebläse aufweisen, sodass auch bei einem Betriebsdruck von rund 1000 mbar Überdruck, der sich durch die bei Goldsteig vorhandene hohe Einblastiefe ergibt, ein zuverlässiger Betrieb auf Dauer sichergestellt ist.

Ein weiterer Grund für den Wechsel der Technologie war, dass durch den Einsatz von Schraubengebläsen die Energiekosten um rund 25 % gesenkt werden können. Schraubengebläse sind zwar in der Anschaffung aufgrund der komplexeren Technologie etwas teurer, arbeiten aber in der Regel effizienter und somit kostengünstiger als Drehkolbengebläse. Bei Drehkolbengebläsen wird im Block selbst keine Verdichtung der Luft erzeugt. Die Rotoren im Inneren sind durchlaufend geradlinig profiliert. Drehkolbengebläse nehmen ein bestimmtes Volumen an Luft in die Arbeitskammer auf, schließen diese durch die Drehung ab und bringen sie in derselben Größe mit der Ausschubseite in Verbindung, wo der Inhalt ausgeschoben wird. Die sich trotzdem ergebende Druckerhöhung auf maximal 1000 mbar erfolgt nur dadurch, dass bereits verdichtete Luft zurückströmt.

Im Unterschied dazu sind die Rotoren bei den EBS-Schraubengebläsen in sich verdreht, was eine Verkleinerung des eingeschlossenen Luftvolumens innerhalb des Blockes und somit eine innere Verdichtung ermöglicht. Außerdem können Schraubengebläse mit höheren Drehzahlen der Rotoren arbeiten, wodurch die Effizienz noch weiter gesteigert werden kann. Außerdem verfügen die neuen Schraubengebläse von Kaeser zusätzlich noch über einige technische Neuerungen, die die Effizienz nochmals im nahezu zweistelligen Bereich steigern, beispielsweise besonders gestaltete Schraubenprofile wie das Sigma-Profil.

Geräte früherer Generationen sind meist mit einer separat angetriebenen Ölpumpe mit Ölkühler ausgestattet. Diese soll die thermische Stabilität und die Schmierung sicherstellen. Allerdings benötigen diese Komponenten zusätzliche Antriebsleistung und beinhalten Verschleißteile. Die neuen, bei der Käserei Goldsteig installierten EBS-Schraubengebläse sind stattdessen mit einem internen Kühlkonzept, das Ölpumpe und Ölkühler überflüssig macht, ausgestattet. Darüber hinaus sind sie mit einem wirkungsvollen Dichtungskonzept versehen, das ohne Unterdruckpumpe auskommt, um langfristige Dichtheit zu gewährleisten. Der Verzicht auf Nebenaggregate sowie auf eine Ölumlaufschmierung erhöht zusätzlich die Langlebigkeit der Maschinen.

Eine weitere Besonderheit der hauptsächlich für den Druckbereich von 500 bis 1100 mbar Überdruck vorgesehenen Kaeser-Schraubengebläse ist ihre Konzeption als Komplettanlage, die anschlussfertig – also Plug & Play – geliefert werden.

Das alles bedeutet jedoch nicht, dass nicht auch die Anwendung von Drehkolbengebläsen sinnvoll sein kann. Welche Technik – Schrauben- oder Drehkolbengebläse – optimal für die jeweilige Anwendung geeignet ist, hängt von verschiedenen Kriterien ab, die im Einzelfall geprüft werden müssen. So spielt die bereits erwähnte Einblastiefe ebenso eine Rolle wie die Nutzungsdauer des Gebläses. Ist das Gebläse im Dauereinsatz – was bei Kläranlagen häufig der Fall ist – dann rechnet sich die Investition in ein Schraubengebläse sehr schnell. Bei diesem sind zwar die Anschaffungskosten etwas höher, aber der Vorteil der günstigeren Energiekosten bei Dauerbetrieb relativieren diese in kürzester Zeit.

Je nach Anwendung und Umfang des Einsatzes von Gebläsen kann es auch Sinn machen, eine Mischausstattung aus Schrauben- und Drehkolbengebläsen zu wählen. Werden für eine Station mehrere Gebläse benötigt, können zum Beispiel Schraubengebläse als Dauerläufer konstant eingesetzt werden und Drehkolbengebläse dazu dienen, die nur wenig benötigte Spitzenlast abzudecken.

Halle A1, Stand 133

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