- Trend
- 8 März 2023
Optimierungspotenziale warten nur darauf, gehoben zu werden
Energiefresser haben ausgedient
Die Zahlen sind bekannt: In der Europäischen Union verbrauchen Pumpen etwa 30 % der Energie, die von allen von Elektromotoren angetriebenen Maschinen verbraucht wird. Der Strom aus Kohle, Gas oder Öl befeuerten Kraftwerken verursacht indirekt hohe CO2-Emissionen. Energiekosten machen einen Anteil von 40% und mehr der Lebenszykluskosten von Pumpen aus. Die aus politischen Vorgaben resultierende Zielsetzung einer nachhaltigen Produktion und Verwendung elektrischer Energie innerhalb der Europäischen Union führte zur Verabschiedung der sogenannten Ökodesign-Richtlinie. Diese soll unter anderem Energieeffizienz und Umweltschutz verbessern. Ihr Geltungsbereich umfasst alle energiebetriebenen Produkte bzw. Produktgruppen (EuP/Energy using Products) außer Fahrzeuge.
Auf das System kommt es an
Um das Beste aus den eigenen Anlagen oder Maschinen herauszuholen, gilt es die einzelnen Komponenten optimal auf den Einsatzzweck abzustimmen. Aus Angst vor zu wenig Leistung ist die Überdimensionierung von Pumpen immer noch an der Tagesordnung. Der nichtbestimmungsgemäße Betrieb komplexer Komponenten kann sich jedoch dramatisch auf die Energie- und Wartungskosten und somit die gesamten TCO (Total Cost of Ownership) auswirken. Der Auswahl von Pumpe und Antrieb kommt also eine große Bedeutung zu. Energieoptimierte Motoren können den Energieverbrauch um ca. 10 % und elektronische Drehzahlregelungen um rund 30 % senken.
Laut Dena (Deutsche Energie-Agentur) lassen sich bei Pumpensystemen die größten Einspareffekte erzielen, wenn energiebetriebene Systeme im Ganzen optimiert werden, anstelle nur einzelne Systemkomponenten wie beispielsweise Frequenzumrichter, Elektromotor, Getriebe, Pumpe und Rohrleitung oder Mess- und Regelsystem isoliert zu betrachten. Eine interdisziplinäre Systemanalyse kann helfen, Optimierungsmöglichkeiten zu identifizieren, Fehlerquellen aufzuspüren und Einsparpotenziale sichtbar zu machen. Aus einer Schadensanalyse und den daraus gewonnenen Daten lassen sich wiederum Maßnahmen zur Prävention ableiten.
Digital zu einer nachhaltigen Produktion
Die Digitalisierung steigert die Qualität und die Sicherheit und optimiert den Ressourceneinsatz, was den Energieverbrauch und CO₂-Ausstoß senkt. Betreiber wünschen sich zwar höhere Verfügbarkeiten, wollen aber möglichst wenig Zeit und Aufwand in Überwachung und Wartung investieren. Der Schlüssel zur erfolgreichen Kosten- und Prozessoptimierung sind Daten aus dem Feld. Digitale Lösungen erfassen die Betriebsdaten in Echtzeit und überwachen alle relevanten Betriebsparameter. Warnungen und Alarme ermöglichen es, rechtzeitig zu reagieren und ungeplante Anlagenstillstände zu verhindern. Dafür benötigen die Anwender aussagekräftige Informationen und klare Handlungsanweisungen. Denn niemand will tagaus tagein riesige Datenberge durchforsten. Ein weiteres Kriterium in der Praxis: die digitalen Lösungen müssen sich möglichst einfach in die Systemlandschaft des Betreibers integrieren lassen. Da Anwender A andere Anforderungen hat als Anwender B dürften Standardprodukte in den seltensten Fällen funktionieren. Auch der Grad der Digitalisierung und die Bereitschaft, Daten zu teilen, ist bei jedem Betreiber anders. Den Weg in die Zukunft weisen maßgeschneiderte modulare Baukastensysteme.
Die Trendberichte der SOLIDS, RECYCLING-TECHNIK und PUMPS & VALVES Dortmund werden von Fachjournalisten mit tiefen Branchenkenntnissen erstellt und stehen der Presse zum freien Abdruck zur Verfügung.
Autorin: Dr. Christine Eckert, freie Fachjournalistin
