Best Practice – Wie Heidelberg Cement 150.000 kWh mit neuer Druckluftversorgung spart

Anbieter zum Thema

NESS Wärmetechnik GmbH

HARTER GmbH

eschbach

Atlas Copco Kompressoren und Drucklufttechnik GmbH

Modernisierung der Produktion erforderte neues Druckluftkonzept

Der Hauptgrund für die komplette Neugestaltung der Druckluftversorgung im Zementwerk Lengfurt war die Modernisierung der Produktionsanlagen. „Im Zuge dessen sind Verbraucher dazugekommen, und diesen zusätzlichen Bedarf mussten wir abdecken“, erklärt Azadi. „Hinzu kam, dass wir vor der Modernisierung mit zwei großen 110-Kilowatt-Kompressoren ohne Drehzahlregelung gearbeitet haben, die im Volllast-Leerlauf-Betrieb gefahren sind. Diese Fahrweise ist jedoch sehr energieintensiv und ineffizient. Wir wollten einen größeren drehzahlgeregelten Kompressor in unsere neue Druckluftversorgung integrieren, um effizienter zu fahren.“ Über die Umsetzung habe man mit verschiedenen Lieferanten diskutiert. Überzeugt habe am Ende das Konzept der Heilos GmbH, Aschaffenburg, einem Vertragshändler von Atlas Copco.

„Wir konnten nicht alles im Detail vorausplanen, weil parallel zur Druckluft auch die Produktionsanlagen erweitert wurden“, erinnert sich Heilos-Geschäftsführer Rainer Bachmann an die besondere Herausforderung des Projekts. „Wir haben zwar den Druckluftbedarf während der Planung immer wieder gemessen, aber wenn der Verbrauch um zehn bis 20 Prozent steigen wird, kann man das schlecht einrechnen, weil die Schwankungsbreiten noch nicht bekannt sind.“ Man habe die Anlage symmetrisch aufgebaut und bestimmte Stufen geplant und sich so dem geschätzten Optimum angenähert. „Das ist uns offenbar gut gelungen“, so das Fazit von Rainer Bachmann. „Das liegt aber auch daran, dass sich die Abteilung von Herrn Azadi sehr lange und sehr ausgiebig mit dem Projekt beschäftigt hat, um mit uns die optimale Lösung zu finden.“

„Aus unserer Sicht ist alles mustergültig gelaufen“, ergänzt Jörn-Olaf Schröder, Technischer Berater der Atlas Copco Kompressoren und Drucklufttechnik GmbH in Essen. „Oft ist es so, dass wir erst dann zu Planungen hinzugezogen werden, wenn es schon fast zu spät ist. Oder wir sollen Dinge planen, die der Anwender selbst noch gar nicht kennt. Hier war alles sehr konkret, und deshalb ist das Ergebnis als gemeinsame Entwicklung sehr gut geworden.“

Drehzahlregelung statt Last-Leerlauf-Betrieb

Im März 2015 wurde die neue Druckluftstation in Betrieb genommen. Sie befindet sich heute in einem zentralen Raum des neuen Anlagengebäudes. Ein drehzahlgeregelter Schraubenkompressor GA 90 VSD (VSD = Variable Speed Drive) von Atlas Copco speist die Druckluft gemeinsam mit drei weiteren GA-90-Kompressoren in das 6,5-bar-Netz des Werkes ein. In einer kleinen zweiten Station steht ein weiterer drehzahlgeregelter Kompressor, der an dasselbe Netz angeschlossen ist. „Das liegt an den drei Ebenen im Werk“, erklärt Azadi. „Wir haben eine Verbindungsleitung zwischen der zentralen Station und dem Zementmühlenbereich auf einer tieferen Ebene. Um die Produktion aufrechterhalten zu können, wenn es zu einer Störung dieser Leitung kommen sollte, haben wir bei den Mühlen den vorhandenen Kompressor beibehalten.“ Das optimale Zusammenspiel aller Kompressoren regelt eine übergeordnete Steuerung.

Die installierte Leistung ohne den zusätzlichen Fremdkompressor reicht heute für 65 m3/min. Im Regelfall laufen für die Grundlast zwei der GA-90-Kompressoren sowie der GA 90 VSD. Wenn weitere Verbraucher ans Netz gehen, wird der dritte GA 90 hinzugeschaltet. Er läuft dann in Volllast, und die drehzahlgeregelte Maschine gleicht die Bedarfsspitzen aus. „Betriebswirtschaftlich haben wir nun den großen Vorteil, dass wir mit der neuen Anlage den Leerlaufanteil erheblich reduzieren konnten“, lobt Azadi. „Früher hatten wir ein Last-Leerlauf-Verhältnis von 60:40, jetzt sind wir – zurückhaltend geschätzt – bei 90:10. Auf diese Weise sparen wir pro Jahr rund 150.000 Kilowattstunden Strom ein.“

Die zweite Kostenschraube ist der Netzdruck. Der ist zurzeit mit 6,5 bar zwar noch genauso hoch wie vor der Modernisierung, soll aber künftig nach unten optimiert werden. „Erst kürzlich haben wir eine ganze Reihe neuer Anlagen in Betrieb genommen. Da fahren wir erst einmal die sichere Variante, um keine zusätzlichen Störungen zu riskieren“, erklärt Azadi. „Wenn alle Anlagen störungsfrei laufen, dann können wir den Druck Stück für Stück in 0,1-bar-Schritten senken. Da gibt es auf jeden Fall noch Potenzial.“

(ID:44415034)