Mehr Druckluft mit weniger Energie erzeugen wollte der Lebensmittelher- steller Tartex – und erreichte beide Ziele mithilfe eines drehzahlgeregelten ZT-Kompressors. Weil die Druckluft nun bedarfsabhängig erzeugt wird, ließ sich auch der Netzdruck von 7 auf 6,1 bar senken. Denn die Drehzahlregelung spricht so schnell an, dass das Druckband sehr eng gehalten werden kann. Der konstantere Lieferdruck erleichtert zudem den Betrieb der Abfüll- und Verpackungsanlagen.
Michael Corban
„In der Lebensmittelproduktion kommen für uns nur ölfrei verdichtende Kompressoren infrage“, betont Karl-Heinz Götzmann, zuständig für die technischen Dienste bei der Tartex + Dr. Ritter GmbH. Druckluft treibt und steuert die Abfüll- und Verpackungsanlagen für vegetarische Nahrungsmittel, auf die sich die Freiburger spezialisiert haben. Pneumatische Antriebe, Greifer und Handlingeinrichtungen sorgen dafür, dass schließlich fertige Gebinde für den Transport zum Kunden bereitstehen. „Druckluft kommt zwar nicht mit den Nahrungsmitteln in Kontakt, doch mit ölfreier Druckluft schließen wir jedes Risiko aus“, so der Tartex-Mitarbeiter weiter. Zudem verlange der Handel danach.
Neben einem ölfrei verdichtenden Drehzahnkompressor des Typs ZT 37 mit Festdrehzahl liefert seit Anfang 2008 vor allem ein ZT 37 VSD die Druckluft. Beide stammen von Atlas Copco, wobei der neuere der beiden Verdichter mit einer Drehzahlregelung ausgestattet ist (zu erkennen an dem Kürzel VSD, das für Variable Speed Drive steht). „So konnten wir zwei Probleme lösen“, erläutert Götzmann. Zum einen hatte man bei steigendem Umsatz mit der vorhergehenden Anlage – statt des ZT 37 VSD war ein alter Kolbenverdichter im Einsatz – die Kapazitätsgrenzen erreicht, zum anderen arbeiteten beide Kompressoren ohne Drehzahlregelung. Götzmann weiter: „Unser Ziel war es aber, Energie einzusparen. Besonders die für das Qualitätsmanagement und den Umweltschutz einschlägigen Zertifizierungen nach ISO 9001 und ISO 14001 legten dies nahe. So haben wir ein integriertes Umwelt-Management-System aufgebaut, das vor allem Maßnahmen zur Energieeinsparung und zur Reduzierung von Emissionswerten vorsieht.“
Bereits aus dem Bereich der Verpackungsanlagen wussten die Freiburger, dass sich mithilfe frequenz- und damit drehzahlgeregelter Antriebe der Energieverbrauch senken lässt, insbesondere auch Spitzenbedarfe. Nach einer kurzen Marktanalyse entschloss man sich deshalb, bei Atlas Copco die VSD-Variante des ZT 37 zu ordern, um so den in die Jahre gekommenen Kolbenverdichter zu ersetzen. „Von Vorteil ist auch, dass nun der Atlas-Copco-Servicetechniker die Wartung beider Kompressoren übernehmen kann“, erläutert Götzmann. Ausgefallen sei der ZT 37 mit Festdrehzahl seit seiner Indienststellung 2001 aber noch keinen Tag.
Zudem ergab eine Druckluftbedarfsmessung Anfang 2008, dass drehzahlgeregelt nun jährlich etwa 24 % weniger Energiekosten anfallen. Bei den aktuellen Preisen beträgt das Einsparpotenzial 4159 Euro. Der Löwenanteil daran – nämlich 3645 Euro – geht auf das Konto der angepassten Drucklufterzeugung, will heißen: Es wird nur genau die Menge Druckluft erzeugt, die auch wirklich benötigt wird. „Zusätzlich konnten wir mit der Drehzahlregelung den Netzdruck zunächst um ein halbes Bar senken“, ergänzt der für die Technik zuständige Tartex-Mitarbeiter. Dies drücke die Energiekosten um weitere 514 Euro, weil der drehzahlgeregelte ZT 37 VSD wesentlich schneller auf Druckschwankungen reagieren könne als die ältere Anlage mit Volllast-Leerlauf-Regelung. Inzwischen sei man deswegen sogar von ursprünglich 7 bar auf nun nur noch 6,1 bar zurückgegangen, wobei die Technik-Spezialisten von Tartex die Grenze des Machbaren noch nicht ausgelotet haben. Denn die Verpackungsanlagen benötigen nur einen Mindestdruck von 5,5 bar. Und da die Drehzahlregelung in der Lage ist, ein sehr enges Druckband von ± 0,1 bar zu gewährleisten, wäre eine weitere Absenkung des Netzdrucks – und damit des Energiebedarfs – möglich.
Keine Druckschwankungen
Entfallen sind damit auch die früher üblichen Druckschwankungen. Denn der Festdrehzahlkompressor lief in der Vergangenheit bei 6 bar an und schaltete bei 7 bar ab. „Das verursachte bei der Steuerung der Anlagen einige Schwierigkeiten“, fährt Götzmann fort. Heute lägen im Prinzip immer die 6,1 bar an, was ein großer Vorteil sei. Die Versorgung übernimmt deswegen zunächst immer die neue drehzahlgeregelte Maschine, nur bei einem noch höheren Bedarf wird der ältere Festdrehzahl-Kompressor zugeschaltet. Selbst dann glättet aber die Drehzahlregelung allzu große Druckschwankungen. Außerdem hat Tartex durch den Kapazitätsausbau nun auch wieder Reserven, um bei weiter steigenden Produktionsmengen genügend Druckluft bereitstellen zu können.
Eine Drucklufterzeugung wie sie bei Tartex + Dr. Ritter realisiert wurde, zeigt exemplarisch auch die Möglichkeiten auf, die unter anderem von der Deutschen Energie-Agentur, kurz Dena, genannt werden, um den Energieverbrauch zu reduzieren. Für den wirtschaftlichen Einsatz von Druckluft seien die folgenden Punkte besonders wichtig, heißt es dort:
- optimale Anpassung an den tatsächlichen Bedarf
- aufeinander abgestimmte Systemkomponenten
- sorgfältige Wartung
Der tatsächliche Bedarf, so die Dena, umfasst sowohl die benötigte Druckluftmenge inklusive aller nicht vermeidbaren Verluste als auch das richtige Druckniveau. Da zudem die laufenden Kosten bis zu 80 % der Lebenszykluskosten einer Druckluftanlage ausmachen, fallen etwaige Modernisierungen oder Umbaumaßnahmen finanziell viel weniger ins Gewicht als die Kosten, die durch den Betrieb einer Anlage verursacht werden. Auch im Rahmen des Nationalen Energieeffizienz-Aktionsplans (EEAP) der Bundesrepublik Deutschland wird von der Bundesregierung speziell auf diese Möglichkeiten hingewiesen, den Energieverbrauch zu reduzieren. Demzufolge wird das durchschnittliche Endenergie-Einsparpotenzial bei der Drucklufterzeugung vom Fraunhofer Institut für Systemanalyse und Innovationsforschung (ISI) auf 33 % geschätzt.
Online-Info www.dei.de/0409401
Seit über 60 Jahren produziert die Tartex + Dr. Ritter GmbH mit rund 100 Mitarbeitern vegetarische Premium-Lebensmittel,. Im Bereich vegetarischer pikanter Brotaufstriche ist das Unternehmen nach eigenen Angaben Marktführer. Der Vertrieb erfolgt ausschließlich über den Reformwaren- und Naturkost-Fachhandel. Seit 2001 ist Tartex + Dr. Ritter mit Sitz in Freiburg eine deutsche Tochtergesellschaft der niederländischen Wessanen-Gruppe, die in Europa und Nordamerika Bio-Lebensmittel und Premium-Delikatessen vermarktet.
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