Referenz
Konrad Merkt GmbH & Co. KG

Return on
Investment
bereits nach
4 Jahren

Im Rahmen eines technischen Energieaudits bei der Konrad Merkt GmbH & Co. KG wurde festgestellt, dass die bestehende Druckluftzentrale nach 90.000 Betriebsstunden erneuert werden sollte. Parallel wurden deutliche Effizienzpotenziale identifiziert, die eine Neuauslegung der Anlage bestärken. Mobile Messungen lieferten hierfür die entscheidende Datenbasis.

Projektübersicht

Druckluftoptimierung

30% Zuschuss als KMU

10,000 €/Jahr Einsparung

Investitionen: 40,000 €

Amortisation: 2,7 Jahre

Ergebnis

Die Tabelle zeigt die wesentlichen Kenndaten des bestehenden Druckluftsystems, die auf einen Jahresverbrauch und entsprechende Kosten hochgerechnet wurden.

Die Analyse basiert auf vorhandenen Druckluftmessungen auf der Stromseite der Aggregate für einen durchschnittlichen Produktionstag.

Kenndaten des Druckluftsystems

Zusammenfassend lassen sich folgende Punkte feststellen:

Das Druckluftniveau am Kompressor (7,5 bar) ist im Vergleich zum Verbraucherdruck (6 bar ) um mindestens 0,5 bar zu hoch
Die Wärmerückgewinnung wird nicht genutzt
Es erfolgen regelmäßige mobile Druckluftmessungen
Außerhalb der Produktionszeiten schaltet die Druckluft größtenteils mittels einer Zeitschaltuhr ab
Es handelt sich um eine Last-Leerlaufregelung ohne Frequenzumrichter
Die Luftansaugung erfolgt aus der Halle
Die spezifischen Erzeugungswerte sind im Vergleich zu optimierten Anlagen deutlich zu niedrig (0,115 kWh/m³)

Das Einsparpotenzial beträgt laut dieser Grobanalyse etwa 30 % bzw. circa € 10.000 pro Jahr

Wandel

Die stromseitige Messung beobachtete Sekundenwerte über mehrere Tage hinweg. Die folgende Grafik zeigt das aufgezeichnete Messprofil.

Messprofil Strombedarf der Druckluftzentrale

Die Kühlung wurde entsprechend optimiert und neu konzipiert.

Statt dem vorgesehenen 13 m³/min-Kompressor wurde nun ein Gerät mit einem Volumen von 7,1 m³/min installiert, aufgeteilt in einen frequenzgeregelten (grüne Bereiche) und einen einstufigen Kompressor (blauer Bereich).

Beide Kompressoren sind mit Wärmerückgewinnung ausgestattet.

Zusätzlich wurde Messtechnik für Druckluft und Strom installiert, um eine fortlaufende Überwachung zu gewährleisten.

Die kurzen Spitzen sind als Anlaufstrom der Last-Leerlaufregelung zu interpretieren. Es wird keine Druckluft erzeugt. Solche Messergebnisse resultieren häufig in Überdimensionierung, was zu Effizienzverlusten von bis zu 20 % führen kann.

Durch den Einsatz eines geregelten Kompressors treten solche Spitzen nicht mehr auf. Für die Grundlast wird eine einstufige Maschine mit verbessertem Wirkungsgrad eingesetzt. Um Regellöcher zu vermeiden, kann diese auch kleiner dimensioniert sein.

Die Ersparnisse durch die Neugestaltung der Anlage sind in der nachfolgenden Tabelle dargestellt.

Impact

Die neue Druckluftstation im Überblick:

Kompressor 1:
Bleibt als Redundanz erhalten
37 kW Grundlastmaschine:
Läuft nur zu Produktionszeiten
30 kW FU-geregelt:
Läuft am Wochenende/Schwachlast und zur Deckung der Spitzen

Messtechnik für Druckluft und Strom, regelmäßige Leckagenprüfung

Die neue Druckluftzentrale ermöglicht eine jährliche Einsparung von etwa 10.000 €. Die Investition für die Gesamtanlage inklusive Wärmerückgewinnung und Messtechnik betrug rund 40.000 €, was einen beeindruckenden Return on Investment von etwa 4 Jahren ergibt.

Da die Konrad Merkt GmbH & Co. KG im Rahmen einer systemischen Anlagenoptimierung von der BAFA weitere Effizienzmaßnahmen bezuschussen lässt, erhält das Unternehmen als KMU einen 30%igen Zuschuss auf die Investition.

Damit verbessert sich die statische Amortisationszeit sogar auf 2,7 Jahre.

Energieeffizienz