Einsparpotenziale bei der Schaltschrank-Klimatisierung

| Autor / Redakteur: Dr. Jörg Lantzsch und Hans-Robert Koch * / Kristin Rinortner

Anlagenoptimierung: Bei Betrachtung der Energieeffizienz der Werkzeugmaschinen wurde bisher das Hauptaugenmerk auf die Antriebe, die Hydraulikaggregate und die Auslegung der einzelnen Maschinen gelegt.
Anlagenoptimierung: Bei Betrachtung der Energieeffizienz der Werkzeugmaschinen wurde bisher das Hauptaugenmerk auf die Antriebe, die Hydraulikaggregate und die Auslegung der einzelnen Maschinen gelegt. (Bild: Rittal)

Ein Service- und Effizienzcheck brachte beim Maschinenhersteller Voith eine Einsparung bei den Energiekosten von 70 Prozent respektive 25 000 Euro pro Jahr durch die Umrüstung von 21 Maschinen.

Nachhaltigkeit und Energieeffizienz haben beim Maschinenhersteller Voith einen hohen Stellenwert. Der global agierende Technologiekonzern verpflichtet sich seit Jahren zu ökologisch sauberem, fairem und langfristig erfolgreichem Wirtschaften. Das Umweltmanagement des Unternehmens wurde vielfach ausgezeichnet. Jetzt haben die Heidenheimer weitere Einsparpotenziale entdeckt: bei der Klimatisierung von Schaltschränken.

Beim Rundgang durch die Fertigungshallen weiß Markus Brunkal zu jeder Maschine eine Geschichte zu erzählen. Der 54-Jährige ist seit seiner Lehre als Maschinenschlosser bei Voith tätig. Seit dem Jahr 2011 beschäftigt er sich mit dem Thema Nachhaltigkeit.

Der sympathische Schwabe ist für das Ressourcen- und Energiemanagement bei Voith Turbo in Heidenheim – der Antriebstechniksparte des Voith-Konzerns – zuständig. Brunkal weiß: „Bei dieser Aufgabe muss man genau hinschauen, denn es geht um jeden einzelnen Verbraucher von der Beleuchtung im Flur über die Heizung in der Halle bis hin zu den großen Maschinen in der Produktion.“

Überall sind Aggregate in Betrieb, deren Energie- und Ressourcenverbrauch in der Gesamtbilanz des Unternehmens eine Rolle spielen. „Die Vorgaben bei Voith sind sehr ambitioniert: 20 Prozent Energie sollen in sechs Jahren eingespart werden“, erzählt Brunkal. „Und natürlich haben wir uns zuerst um die sogenannten ‚low hanging fruits‘ gekümmert.“ Soll heißen: Je mehr erfolgreiche Projekte durchgeführt sind, umso schwieriger wird es, noch weitere Fortschritte zu erzielen. Die Einsparziele von Voith Turbo umfassen sowohl Energie als auch Wasser und Abfall.

„Zu Beginn ging es erst einmal darum, die notwendigen Daten zu erfassen“, erinnert sich Wolfgang Steck, der als Head of Assembly and Test Field unter anderem für die Produktion zuständig ist. „Detaillierte Energieverbrauchswerte hatten wir bis dahin gar nicht gemessen.“ Stück für Stück entstand so eine Verbraucherliste, auf deren Basis dann eine Energiewert-Stromdarstellung erstellt wurde. „Die größten Ströme haben wir dann natürlich zuerst untersucht“, sagt Steck. Die Härterei, die Bearbeitungsmaschinen für die spanende Metallbearbeitung, die Prüfstände und die Lackiererei stehen mit ihrem Energieverbrauch ganz oben auf der Verbraucherliste.

Effizienz bei Ressourcen und Energie an allen Standorten

Insgesamt sieben Mitarbeiter aus verschiedenen Abteilungen kümmern sich allein in der Turbosparte von Voith gemeinsam um das Thema Ressourcen- und Energie-Effizienzen. Bei der Suche nach effizienzsteigernden Maßnahmen war dieser Arbeitskreis in den vergangenen Jahren bereits sehr erfolgreich. So konnte der Primärenergieverbrauch von 37 GWh im Jahr 2011 auf 30 GWh im vergangenen Geschäftsjahr gesenkt werden. Der Frischwasserverbrauch ging im gleichen Zeitraum von 127 m3 auf immerhin 77 m3 zurück und das Müllaufkommen wurde um rund 1000 t gesenkt.

Weltweit ist das Unternehmen an seinen Standorten im Bereich Ressourcen und Energieeffizienz aktiv. „Die Arbeitskreise von Voith Turbo in Deutschland treffen sich zweimal jährlich, um einen Austausch untereinander zu ermöglichen, ab und zu haben wir auch externe Spezialisten dabei“, sagt Steck. „Bei einem der Arbeitskreistreffen“, erinnert er sich, „war dies ein Mitarbeiter der Firma Rittal, der über die Einsparpotenziale von Klimatisierungslösungen für Schaltschränke referiert hat.“ Natürlich wurde in den vergangenen Jahren auch die Energieeffizienz der Werkzeugmaschinen in der Produktion untersucht. „Dabei hatten wir allerdings das Hauptaugenmerk auf die Antriebe, die Hy­draulikaggregate und die Auslastung einzelner Maschinen gelegt“, erklärt Steck. „An die Schaltschrankklimatisierung hatten wir bis dato überhaupt nicht gedacht.“

„Direkt nach der Veranstaltung haben wir uns ans Werk gemacht“, erinnert sich Brunkal. „Denn schließlich hatten wir hier ja einen neuen Verbraucher entdeckt, dessen Energieeffizienz wir natürlich genauer unter die Lupe nehmen wollten.“ Und das ging viel leichter als gedacht. Der Werkskundendienst von Rittal bietet mit dem sogenannten Service- und Effizienzcheck, der dem Kunden die Potenziale detailliert auflistet, eine Dienstleistung an. Auch Voith Turbo hat diesen Service in Anspruch genommen. „Zwei Mitarbeiter von Rittal waren für eine Woche bei uns im Werk und haben sich jede Werkzeugmaschine und deren Schaltschrankklimatisierung genau angeschaut“, erinnert sich Brunkal.

Einsparpotenzial mehr als 70 Prozent

Bei Voith in Heidenheim werden die Schaltschränke an 50 verschiedenen Maschinen klimatisiert. „Diese Dienstleistung des Rittal Werkskundendienstes hat es uns sehr einfach gemacht“, betont Brunkal.

Das Ergebnis des Servicechecks enthält zahlreiche Informationen über den Zustand der Schaltschrank-Klimatisierung bei jeder untersuchten Maschine. Teil der umfangreichen Dokumentation ist auch eine Empfehlung, ob ein Austausch des Kühlgerätes sinnvoll ist, welches Gerät empfohlen wird und wie hoch die Energieeinsparung im Falle eines Austauschs wäre.

Rittal empfahl, die Kühlgeräte an insgesamt 21 Werkzeugmaschinen auszutauschen. Je nach den Anforderungen an die Kühlleistung kommen als energieeffiziente Alternative die Kühlgeräte der Familie Blue e beziehungsweise Blue e+ in Frage.

„Die Ergebnisse des Effizienzchecks waren für uns sehr überraschend – damit hätten wir nicht gerechnet“, staunt Brunkal über das große Potenzial für Energieeinsparungen. In den Unterlagen, die Rittal für Voith erstellt hat, sind auch die Amortisationszeiten berechnet. Die Einsparung bei den Energiekosten lagen nach den Berechnungen bei über 70% bzw. 25 000 Euro pro Jahr. Die Umrüstung auf die energieeffizienteren Kühlgeräte macht sich demnach im Schnitt schon nach gut zwei Jahren bezahlt.

„Die Priorisierung der Maßnahmen nehmen wir auf Basis einer neuen Kennzahl vor“, erklärt Steck. In diese fließt neben dem Effekt auf die geplanten Energieeinsparungen und dem Anteil der Kosten an den geplanten Gesamtinvestitionen auch die Wirtschaftlichkeit beziehungsweise die Amortisationszeit mit ein. Und eine schnelle Amortisation ist laut Steck ein wichtiges Argument: „In der Regel gibt die Geschäftsführung bei Maßnahmen, die eine Amortisationszeit von weniger als drei Jahren haben, sehr schnell ihr Okay.“

Umrüstung der Maschinen auf neue Kühlgeräte

Die Umrüstung der Werkzeugmaschinen auf die neuen Kühlgeräte wurde im vergangenen Sommer durchgeführt. Insgesamt wurden 28 Kühlgeräte der Serie Blue e+ und sieben Kühlgeräte der Serie Blue e an den 21 Werkzeugmaschinen installiert. Die Umrüstung lief bis auf ein paar kleinere Anpassungsarbeiten absolut problemlos.

„Die Mitarbeiter von Rittal haben uns die Arbeit dabei sehr erleichtert“, lobt Brunkal die Unterstützung durch den Rittal Service. Da sich die Arbeitskreise der verschiedenen Standorte regelmäßig austauschen, haben auch die anderen Produktionswerke von Voith Turbo in Deutschland den Effizienz- und Servicecheck von Rittal in Anspruch genommen – mit ähnlich überzeugenden Ergebnissen.

„Aufgrund der positiven Erfahrungen hier in Heidenheim“, sagt Brunkal, „werden die anderen Werke in den nächsten Monaten ebenfalls auf energieeffizientere Kühllösungen an ihren Werkzeugmaschinen umstellen.

* Dr. Jörg Lantzsch ist freier Journalist in Wiesbaden.

* Hans-Robert Koch ist Leiter Produktkommunikation bei Rittal in Herborn.

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