Intelligente Stellungsregler steigern Energieeffizienz und mindern Kohlendioxid-Emissionen elektropneumatisch

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Lohnende Investitionen

Die Unternehmen investieren in die Erzeugung und Wartung der Druckluft, verblasen aber dann diese wertvolle Ressource in Stellungsreglern, die beispielsweise aufgrund des Düse-Prallplatte-Prinzips einen unnötig großen Druckluftverbrauch im ausgeregelten Zustand haben.

Natürlich hat diese Sachlage Gründe: Zum einen aufgrund der Tatsache, dass eine Anlage stetig erweitert und eine Anpassung der älteren Anlagenteile damit nicht berücksichtigt wurde. Zum anderen haben manche ältere Anlagen bisher keine Modernisierung hin zu Buskommunikation oder Hart-Kommunikation durchlaufen, sodass keine Notwendigkeit bestand, alte, konventionelle Stellungsregler gegen moderne Geräte auszutauschen. Auf alte „Druckfresser“ zurückzugreifen ist hier aber die falsche Einstellung, wenn es darum geht Einsparpotenziale beim Druckluftverbrauch zu erschließen.

Unter Rücksichtnahme der laut Analysen [2] vorhandenen marktgewichteten Anteile der Stellungsregler lässt sich für den Typ pneumatischer Stellungsregler ein Eigenluftverbrauch von ungefähr 1,18 Nm³/h (bei 90 psig) annehmen. Bei den analogen elektropneumatischen Stellungsreglern liegt dieser Wert bei etwa 0,69 Nm³/h (bei 90 psig). Digitale elektropneumatische Stellungsregler sind tendenziell noch sparsamer, denn bei den heute im Markt vorhandenen Stellungsreglern der letzten Generation gibt es enorme Unterschiede. Hier reicht die Bandbreite des Eigenverbrauchs an Druckluft von 0,02 bis hin zu 1,5 Nm³/h. Im marktgewichteten Mittel jedoch lässt sich für digitale Stellungsregler ein Wert von ungefähr 0,45 Nm³/h (bei 90 psig) veranschlagen.

Unter der zusätzlichen Berücksichtigung der Verteilung der unterschiedlichen Stellungsreglertypen in der bisher vorhandenen weltweit installierten Basis kann man darüber hinaus einen entsprechend gemittelten Wert für einen durchschnittlichen Stellungsregler von 0,6 Nm³/h (bei 90 psig) annehmen.

Diese Einsparpotenziale an Drucklufteigenverbrauch sind unmittelbar mit den Kosten für Energie und damit auch direkt mit den zusammenhängenden CO₂-Emissionen für deren Stromerzeugung verknüpft. Mit Berücksichtigung des gemittelten spezifischen Energiebedarfs für den Kompressor von 6,38 kW·min/m³ über verschiedenste Wirtschaftszweige hinweg [3], einer angenommenen spezifischen CO₂-Emission von 631 CO₂ g/kWh, und einen angenommenen Strompreis von 6 Ct/kWh lässt sich über ein Jahr hinweg für einen durchschnittlichen Stellungsregler

• ein Energieverbrauch für die Drucklufterzeugung allein von etwa 560 kWh,

• die nur für die Drucklufterzeugung anfallenden Kosten von etwa 34 Euro,

• und ein dabei anfallender CO₂-Ausstoß von etwa 354 Kilogramm ableiten.

Wohl gemerkt: Diese Betrachtung betrifft allein das fiktive Durchschnittsgerät! Bei pneumatischen oder herkömmlichen analogen Stellungsreglern, die in vielen Anlagen noch immer eingesetzt werden, sind diese Werte um ein Vielfaches höher.

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