Energieeffizienz – Die Automatisierungsbranche entdeckt ein neues Thema
Trotz der Wirtschaftskrise besuchten fast 50000 Interessenten die Automatisierungsmesse SPS/IPC/Drives vom 24. – 26. November 2009 in Nürnberg. An diesen drei Tagen konnten sich die Besucher ein umfassendes Bild von der Branche machen. Erstmals war Energieeffizienz, sogenannte Green Automation, ein Schwerpunkthema.
Auf die Bedeutung dieser Techniken wies der Vizepräsident des Elektrotechnik und Elektroindustrie Zentralverbandes, ZVEI, Michael Ziesemer hin: “Intelligente Automatisierungstechnik entwickelt sich immer mehr zum entscheidenden Baustein der Maßnahmen für Energieeffizienz und Klimaschutz in der Industrie.”
Unter Energieeffizienz versteht man in der Automatisierungsbranche aber nicht etwa die umweltfreundliche Energiegewinnung, wie Photovoltaik, Wind- und Solarthermieverfahren. Hier handelt es sich um die “energieeffiziente Antriebstechnik”. Es geht hier also nicht um das effektive Produzieren, sondern um das Einsparen von Energie! Laut einer Studie des ZVEI können mit energieeffizienteren elektrischen Antrieben bis zu 15 Prozent (27,25 Mrd. kWh) des momentanen Elektroenergieverbrauchs in der deutschen Industrie eingespart werden. Die Technik ist da, wie die Hersteller von Automatisierungstechniken auf der SPS/IPC/Drives zeigen. Elektrische Anlagen sind das Herzstück der meisten Produktionsanlagen. Sie wandeln elektrische Energie in mechanische um. Durch sie können beispielsweise Pumpen zum Transport von Flüssigkeiten, Ventilatoren, Kompressoren zum Erzeugen von Druckluft und Zentrifugen angetrieben werden.
Grüne Automatisierung funktioniert mit neuer Regelelektronik und energiesparenden Servomotor. (Quelle: Bosch Rexroth)
Enormes Energie-Einsparpotential mit moderneren Elektromotoren
Hier gibt es nun verschiedene Verfahren. Elektrische Antriebe können allgemein effektiver gestaltet werden. Der wichtigste Teil dieser Antriebe ist der Elektromotor. Schon heute werden sie in drei Effizienzklassen (IE1-IE3) eingeteilt, um dem Nutzer klarer zu informieren.
Die günstigen Motoren der Effizienzklasse 1 werden allerdings noch oft mit konventionellen Stellmethoden betrieben. Sie erzielen zwar auf dem Papier schon gute Werte. “Der effektivste Schritt, den Verbrauch elektrischer Antriebe zu mindern, ist meist aber der Einsatz von Frequenzumrichtern zur Drehzahlregelung, was gegenüber ungeregelten Systemen häufig allein zwischen 20 und 70 Prozent Energie einspart”, sagte Frank Wiedemanns, Geschäftsführer von Nord Electronic Drivesystems.
Die Verwendung von energieeffizienten Motoren kann 38 Mrd. kWh Strom einsparen
Dieses Ziel ist schon fast greifbar. Ab dem Jahr 2012 sollen in der Industrie nur noch Motoren der Energieklasse 2 und 3 verwendet werden. “Mit dieser Maßnahme würden wir eine jährliche Energieeinsparung von 38 Milliarden kWh oder einer Reduzierung von CO2 Emissionen von 23 Millionen Tonnen erreichen. Das entspricht der Stromerzeugung von 15 400-Megawatt-Kraftwerksblöcken”, so Günter Baumüller, Vorstandmitglied des ZVEI Verbandes auf der SPS/IPC/Drives.
Bremsenergie speichern und wieder nutzen
Das zweite wichtige Verfahren ist die Energierückgewinnung beim Beschleunigen und Bremsen großer Massen. Beispielsweise bei Regalbediengeräten, Aufzügen oder Hubantrieben sowie bei allen generatorisch arbeitenden Antrieben kann Energie beim Bremsen der Motoren zurück gewonnen werden. Mit Hilfe von Frequenz-Umrichtern kann die normal verlorene kinetische Energie in Speichermedien, wie Zwischenspeichern, Hochleistungskondensatoren gespeichert und für andere Zwecke genutzt werden. Es ist auch möglich, diese Energie wieder ins Netz zu speisen. “Das Einsparpotenzial durch Rückspeisen liegt bei 10 Prozent”,sagte Dr. Erwin Kiel, der Leiter der Innovation der Firma Lenze in einem Interview.
Auf der SPS/IPC/Drives 2009 appellierten die Hersteller, Verbände und auch Universitäten und andere Forschungsinstitute an die Industrie, den Schritt zur „Grünen Automatisierungstechnik“ zu gehen. Durch die niedrigeren Energiekosten rechneten sich viele Investitionen in die Energieeffizienz auch in Krisenzeiten.
Green Automation – ein Thema, das uns wohl auch noch in Zukunft stark beschäftigen wird, denn auch die Automatica Messe in München im Juni dieses Jahres schreibt sich dieses Motto auf die Fahnen.
Weiterführende Links:
http://automatica-munich.com/de/
Energieeffiziente Antriebe: https:
http://elsys-online.de/8_efi_koll/Energieeffiziente_Antriebe.pdf
