Mehr Druckluft mit weniger Energie für ZF-Stoßdämpfer – dank Wärmerückgewinnung
Eine ineffiziente Druckluftstation und Unmengen an ungenutzter Energie. Für Manuel Baumgarten von ZF Friedrichshafen in Eitorf waren dies Gründe genug, seine alte Druckluftanlage auszutauschen. Ein bisschen Geduld sowie eine individuelle Lösung von KAESER halfen, die Kosten zu senken und die Abwärme sinnvoll zu nutzen.
Effizienter geht’s nicht. Die feinsäuberlich befestigten Ausdrucke am Kessel der KAESER Druckluftanlage sprechen für sich. Manuel Baumgarten, Leiter Instandhaltung des Standorts in Eitorf, wo die ZF Friedrichshafen AG Stoßdämpfer produziert, hat sie selbst dort aufgehängt. Jeder, der diesen Raum betritt, erfährt hier genau, wie wirkungsvoll und sparsam die Anlage arbeitet – und wird daran erinnert, wie es hier aussah, bevor die gelb-schwarze KAESER Anlage installiert wurde. Spätestens jetzt ist jedem klar – diese Anlage ist Baumgartens „Baby“.
2010 muss man sich hier wie im Maschinenraum eines alten Mississippi-Dampfers vorgekommen sein.
Schuld daran war die alte Druckluftanlage. Ein Sammelsurium aus unterschiedlichen Komponenten, die in 35 Jahren sukzessive ergänzt worden waren. Sie verrichtete zwar nach wie vor ihren Dienst, doch Baumgarten wusste: diese Anlage musste raus. Denn sie war veraltet und vergeudete Unmengen an Energie. Doch wie überzeugt man seine Geschäftsleitung mal eben von einer geschätzten Investitionssumme in sechsstelliger Höhe? Da gibt es nur einen Weg: es muss sich auszahlen.
Es war so laut, dass man sein eigenes Wort kaum verstehen konnte. Und es war warm, selbst im Winter hielt man es nicht lange aus.
Bloß kein Produktionsausfall!
In Eitorf laufen täglich 30 000, pro Jahr sieben Millionen Stoßdämpfer von drei Bändern. Bänder, die nicht stillstehen, auch nicht in der Nacht. Nur am Wochenende stoppt die Produktion, um am Sonntagabend wieder Fahrt aufzunehmen. Jeder Produktionsausfall geht also richtig ins Geld. Nicht nur Elektromeister Adolphs war daher skeptisch: Würde das gutgehen, so ein Kompressortausch während des laufenden Betriebs? Doch wollte man nicht weitermachen wie bisher, war dies ein Risiko, das einkalkuliert werden musste.
Wer wagt sich da ran?
Nachdem die Entscheidung für einen Austausch gefallen war, ging es darum, einen Dienstleister zu finden, der dieser Aufgabe gewachsen war. Ein Fall für KAESER.
Dipl.-Ing. Norbert Hages, technischer Berater der KAESER Niederlassung in Bochum, nahm sich der Sache an. Nach mehreren Sondierungs- und Beratungsgesprächen mit Baumgarten suchte Hages nach einem Argument, das KAESER vom Wettbewerb abhob und das dem Kunden einen deutlichen Vorteil versprach.
Das angebotene Betreibermodell SIGMA AIR UTILITY versprach dem Automobilzulieferer bereits die so dringend benötigte Flexibilität und Risikominimierung. Darüber hinaus gewährleistete man Versorgungssicherheit und minimale Ausfallzeiten. „Das war schon mal ein Anfang“ erinnert sich der KAESER Ingenieur. Doch der Kunde verlangte mehr. Gab es nicht einen Weg, die verpuffende Wärme sinnvoll zu nutzen? Norbert Hages überlegte.
Wärmerückgewinnung – das ist Energie gratis.
Der Vorschlag von KAESER kam gut an. Wärmerückgewinnung ist nicht nur ökologisch sinnvoll, auch der wirtschaftliche Faktor war nicht zu unterschätzen. Doch würde die Abwärme ausreichen, um das von Baumgarten anvisierte Stoßdämpfer-Reinigungsbad auf konstante 60 °C zu heizen?
Der Gedanke war einfach zu gut, um ihn nicht umzusetzen. Doch dazu brauchte es eine Entscheidung.
Komplettsanierung – und der Laden läuft weiter.
Und dann kam er endlich, der Anruf aus Eitorf: „Herr Hages, wir möchten das Projekt mit KAESER machen.“
Mit dem einfachen Aus- und Einbau der Druckluftanlagen war es jedoch nicht getan. Der komplette Raum wurde entkernt und von Grund auf saniert.
Fünf Kompressoren und vier Kältetrockner wurden installiert. Leitungen und Edelstahlrohre verlegt, die das Warmwasser zum Reinigungsbad führen. Darüber hinaus sorgte ein Spezialunternehmen für den hydraulischen Abgleich und die Einstellung der Pump- und Temperaturfühler sowie die Optimierung des Wärmezählers.
Mit einer Steuerungseinheit und einem Drei-Wege-Ventil sollte die Temperatur im Reinigungsbad konstant auf 60 °C gehalten werden. Und falls mal nicht ausreichend Warmwasser zur Verfügung stünde, würde die Gasheizung einspringen. Soweit der Plan.
Nach dem Einbau funktionierte alles tadellos. Nur die Wärmerückgewinnung wollte nicht so recht auf Touren kommen. Manuel Baumgarten und Norbert Hages waren enttäuscht. Statt der maximal erwartbaren 76 % waren es gerade einmal 45 % der eingesetzten elektrischen Energie, die wieder nutzbar gemacht werden konnten. Doch auch Messungen über einen längeren Zeitraum hinweg ergaben nichts Neues. Egal, wie man die Anlage einstellte und feinjustierte, nichts änderte sich. War es möglich, dass die Ergebnisse nicht korrekt waren? Und falls ja, woran lag es?
Fehler gefunden – und behoben.
Nach ein paar Wochen der Ratlosigkeit kam die rettende Idee. Die Messungen wurden kurz vor einem Rohrbogen vorgenommen, wo sich warmes Wasser mit kaltem vermischte. So entstanden unerwünschte Verwirbelungen, die die Messergebnisse verfälschten. Die Fehlerquelle war ausgemacht! „Man lernt eben nie aus“, so Norbert Hages. „Eine Anlage nur zu installieren reicht nicht aus. Unsere Installationen sind allesamt individuelle Lösungen. Herausragende Ergebnisse erzielt man nicht von der Stange.“
Der Einsatz hat sich gelohnt.
Inzwischen liefern alle Messungen korrekte Ergebnisse. Insgesamt wird ein optimaler Wärmerückgewinnungsgrad erreicht. „Das kann sich sehen lassen“, so Herr Hages. Und der diplomierte Wirtschaftsingenieur Baumgarten freut sich: „Wir sparen 114.000 € Energiekosten im Jahr. Einfach nur, weil die Anlage so effizient läuft. Hinzu kommen noch mal 34.000 € aus der Wärmerückgewinnung. Allein das ist Wärme für 40 Einfamilienhäuser pro Jahr. Plus 25.000 € Wartungskosten. Da kommt schon was zusammen.“ Obwohl die Kompressoren sonntagabends eine halbe Stunde früher wieder hochgefahren werden, um das Reinigungsbad auf Temperatur zu bringen, spart ZF allein mit dieser Maßnahme eine beachtliche Summe ein.
Ebenso eindrucksvoll sind die CO2-Einsparungen. Ausgehend vom Einsparäquivalent von ca. 1667 KWh pro Tonne CO2 ergibt die Einsparung von Strom (760 000 KWh) zusammen mit der Abwärmenutzung (960 000 KWh) eine Reduktion der CO2-Emissionen von rund 1000 Tonnen pro Jahr.
Eine vorbildliche Leistung. Die Investitionen haben sich längst amortisiert. Manuel Baumgartens Stolz ist also durchaus berechtigt. Nicht zuletzt, weil es ein anspruchsvolles, herausforderndes Projekt war, das allen Beteiligten eine gehörige Portion Durchhaltevermögen abverlangte. „Fünf Jahre – da wäre manch anderer Druckluftanbieter sicherlich ausgestiegen“ resümiert „Mr. Contracting“, wie Baumgarten anerkennend in der Firma genannt wird. Und dann schmunzelt er: „Doch wir haben nicht locker gelassen. Zum Glück für uns – und für KAESER.“
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