Pneumatische Antriebe

Warum Automatisierung mit pneumatischen Antrieben wirtschaftlich und innovativ ist

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Für elektrische Antriebe kann die elektrisch aufgenommene Leistung nach folgender Formel berechnet werden: P = U · I · cos φ · √3

Die entsprechenden Daten, sowie die abgegebene Nennleistung können den Unterlagen der Hersteller entnommen werden. Für die elektrischen Antriebe errechnet sich das Verhältnis von nutzbarer zu aufgenommener Leistung für die beschriebene Beispielanlage zu etwa 40 %.

Für den Praktiker interessanter und konkret bewertbar sind die Kosten für den Bedarf an elektrischer Energie beider Systeme.

Energiekosten im Vergleich

Wie berechnen sich Druckluftkosten? Über eine einfache Rechnung: Die Anzahl der Armaturen und damit die Größe der Antriebe bestimmen den Druckluftverbrauch pro Betätigung. Diese Größe multipliziert mit der Anzahl der Betätigungen pro Tag ergibt den Gesamt-Druckluftbedarf.

Die Spanne der Druckluftkosten liegt heute zwischen 1,5 ct/Nm3 (Optimum) und 10 ct/Nm3 für „alte Schraubenkompressoren“.

Die durchschnittlichen Druckluftkosten betragen 2 ct/Nm3 (Quelle: EnEffAH – Energieeffizienz in der Produktion im Bereich Antriebs- und Handhabungstechnik, EnEffAH Projektkonsortium 2012, www.eneffah.de). In diesen Kosten sind sowohl die fixen Kosten (Anschaffung, Abschreibung, Zinsen und Platzkosten) als auch die variablen Kosten (Energieverbrauch, Wartung und Reparatur) enthalten.

Die Energiekosten pro Jahr berechnen sich aus: Druckluftbedarf/Tag x Druckluftkosten/Nm3 x 365 Tage. Für das genannte Beispielwasserwerk betragen die Energiekosten für die Drucklufterzeugung etwa 104 Euro/Jahr.

Welche Energiekosten entstehen bei elektrischen Antrieben? Angesetzt wurde ein Energiepreis von 0,14 Euro/kWh. Unter Berücksichtigung der entsprechenden Antriebsdrehzahlen und Laufzeiten der Armaturen ergeben sich für die elektrischen Antriebe in Summe etwa 146 Euro/Jahr.

Beide Größenordnungen sind für den Betrieb eines Wasserwerks vernachlässigbar. Das Ergebnis belegt: Pneumatische Antriebe sind in puncto Energieeffizienz wettbewerbsfähig.

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