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Kleiner Kompressor senkt Energiekosten um 30 %

2010-10-26

Mit einem ölfreien Kompressor und einigen Tricks brachte Atlas Copco in einer Brauerei die jahrzehntealte Druckluftversorgung, die den Anforderungen einer neuen Abfüllanlage nicht mehr gewachsen war, auf Vordermann. Der drehzahlgeregelte ZT-Kompressor spart der Brauerei nun 30 % Energie. Und weil die eigentlich luftgekühlte Standardmaschine individuell angepasst wurde, kann mit der Verdichtungswärme über einen wassergekühlten Nachkühler sogar ein Schwimmbad beheizt werden.

Atlas Copco liefert Sonderlösung an Brauerei im Spessart

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  • Kurze Vertriebswege kennzeichnen den Absatz der Spessart-Brauerei GmbH in Kreuzwertheim: „Wir liefern unser Bier in einem Umkreis von etwa fünfzig Kilometern hauptsächlich im Spessart aus“, sagt Inhaber Dr. Horst Müller, der mit seinem Schwiegersohn, Harald Kafara, auch die Geschäfte führt. Mit 18 Mitarbeitern sieht sich der Familienbetrieb gut aufgestellt, der Ausstoß liegt seit Jahren recht stabil bei etwa 25000 Hektolitern im Jahr.
  • So klein und fein das Geschäft ist, müsse man doch mit der Zeit gehen, meint Müller. Vor kurzem wurde daher eine neue Flaschenabfüllanlage angeschafft. Mit ihren 8000 Flaschen pro Stunde wird sie seiner Einschätzung nach noch viele Jahre lang mehr als ausreichend sein für die Erfordernisse der Brauerei.
  • Was seit der Installation hingegen nicht mehr ausreichte, war der Druck, den der alte Kompressor zu erzeugen imstande war: Die neue Abfüllanlage erfordert Druckluft mit etwas über 7 bar, die alte Maschine hatte jahrzehntelang gearbeitet und kam nicht über 5,5 bar. Eine Lösung musste her. Müller fand sie bei der Atlas Copco Kompressoren und Drucklufttechnik GmbH in Essen: einen ölfrei verdichtenden Drehzahnkompressor mit Drehzahlregelung, Typ ZT 22 VSD. Das ist der kleinste luftgekühlte drehzahlgeregelte Kompressor von Atlas Copco. Trotzdem hielt Müller ihn im ersten Beratungsgespräch für zu groß: „Fast hätte ich die Verhandlungen abgebrochen“, sagt der Seniorchef, der Ende 2011 seit 50 Jahren die Brauerei geleitet haben wird. „Aber dann überzeugte mich der Verkäufer, dass der ZT auch keinen Strom verbraucht, wenn unsere Linie keine Luft benötigt, und dass unsere Energiekosten trotz des höheren Druckbedarfs deutlich sinken würden.“

Kompressor schaltet ab, wenn keine Luft benötigt wird

  • Zum Beweis holt er eine Kladde aus seinem Büro und liest den Stromverbrauch der letzten zwölf Monate vor der Investition und der ersten zwölf Monate nach Anschaffung des ZT vor. Eifrig mitnotiert und addiert, errechnet man: Der Energieverbrauch für die Drucklufterzeugung ist um über 30 % gesunken, mindestens 600 Euro pro Jahr macht das aus – für die kleine Brauerei viel Geld. Zustande kommt die Einsparung, weil der ZT einerseits abschaltet, wenn keine Luft benötigt wird, während ein Volllast-Leerlauf-Kompressor auch im Leerlauf noch viel Energie benötigt: Während der alte Kompressor etwa 120 Stunden im Monat lief, kommt der ZT derzeit nur auf 60 bis 70 Stunden – bei gleichem Ausstoß, wohlgemerkt. „Selbst wenn wir irgendwann mal 80 oder 90 Stunden zugrunde legen, stehen wir netto noch besser da“, ist Horst Müller überzeugt.
  • Zudem kann die drehzahlgeregelte („VSD“) Maschine wesentlich schneller auf Druckschwankungen reagieren als die ältere Anlage. Auch das trägt zur Stromersparnis bei. „Die versprochene und eingetretene Einsparung war für uns einer der wichtigsten Gründe für die Investition“, erklärt der diplomierte und promovierte Brauerei-Ingenieur. „Außerdem weiß man ja, dass Schrauben- und Drehzahnkompressoren weit weniger anfällig sind als Kolben“, ergänzt er. Auch deshalb sei die Entscheidung für den ZT letztlich leicht gefallen. „An diesen Maschinen werden schon bauartbedingt über die Lebensdauer weit weniger Reparaturen nötig sein als bei anderen Kompressoren“, erwartet der Unternehmer. Und angesichts der kürzeren Laufzeiten ist auch der reguläre Wartungsanteil geringer als üblich.

Ventil koppelt Druckbehälter bei Bedarf vom Netz ab

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  • Da die neue Abfüllanlage mit höherem Druck arbeitet als die frühere, war es mit einem neuen Kompressor aber nicht getan. Vielmehr mussten an der Druckluftversorgung noch andere Änderungen vorgenommen werden. So ist der vorhandene Druckbehälter nur bis 6 bar zugelassen. Für den alten Kolbenkompressor hat das völlig ausgereicht. Doch da der ZT einen höheren Druck ins Netz abgibt, muss der Behälter durch ein Ventil vom Netz abgekoppelt werden können. Diese Spezifikation konnte Atlas Copco mit seiner Elektronikon-Steuerung sicherstellen, die mit einfachen und kostengünstigen Maßnahmen durch den Hauselektriker angepasst wurde. Der TÜV hat das System abgenommen. „Alle Probleme wurden von unserem Atlas-Copco-Berater im Vorfeld angesprochen“, sagt Müller. „Er hat für uns individuelle Lösungen ausgearbeitet und uns die technische Machbarkeit zugesichert.“ Das sei für ihn Bedingung gewesen, und alles habe genau so funktioniert, wie es vereinbart war.

Einfache Umschaltung von Fass- auf Flaschenabfüllung

  • Zu den Besonderheiten gehörte auch die Möglichkeit, die Drucklufterzeugung von der Flaschenabfüllung auf die Bedürfnisse der Fässer-Linie umzuschalten. Denn 70 % des Ausstoßes füllt die Spessart-Brauerei in Fässer ab; dafür reicht ein Luftdruck von 5,0 bar aus – etwa 2 bar weniger, als bei der Flaschenabfüllung nötig sind. Um jeweils den richtigen Druck einzustellen, wurde vorne am Bedienfeld des Kompressors ein Drehschalter angebracht. Damit kann ein Mitarbeiter nun sehr einfach von Fass- auf Flaschenabfüllung und zurück umschalten. Druckluft benötigt die Brauerei außerdem noch für weitere Steuerungen und Regelungen sowie Halte- und Hebevorrichtungen in den Abfülllinien.
    Dr. Horst Müller zieht aus dem neuen Kompressor noch einen weiteren Nutzen: Atlas Copco hat den eigentlich luftgekühlten ZT als Sonderlösung mit einem wassergekühlten Nachkühler ausgestattet. Jetzt kann der Hausbesitzer seinen 85 Kubikmeter fassenden Pool mit der Abwärme des Kompressors heizen. Dazu führt er das Poolwasser über den Nachkühler durch die Maschine; den internen Kühler hat Atlas Copco vor der Inbetriebnahme extra verschlossen. In gewisser Weise war diese Konstruktion für die Essener Druckluftspezialisten ein Experiment; noch nie hatte man die Wärme eines ZT durch einen Nachkühler aus der HD-Serie nutzbar zu machen versucht. Doch bei Berechnungen wurde schnell klar, dass rund 40 % der Wärmeenergie genutzt werden können. Umgekehrt fand es Müller reizvoll, die Wärme zum Nulltarif zu bekommen: „Ich wusste, dass der Kompressor sehr viel Wärme erzeugt. Die muss man ja nicht ungenutzt ins All blasen!“ Jetzt freut sich der Brauereichef darüber, dass er auch die Heizkosten gesenkt und immer einen warmen Pool hat: „Im Schwimmbad herrschen stetig Temperaturen zwischen 21 und 23 Grad Celsius, ohne dass wir zuheizen müssen.“

Eine Anlage von Atlas Copco kann helfen, Ihre Produktionsabläufe effizienter zu machen. Wie? Das können Sie an diesem kleinen Film sehen, den wir bei dem Kunden gedreht haben.


Jürgen Wisse

Business Line Manager Industrie Druckluft

Atlas Copco Kompressoren und Drucklufttechnik

Langemarckstraße 35
45141 Essen

Christioph Angenendt

Referent Marketing Kommunikation

Atlas Copco Kompressoren und Drucklufttechnik GmbH

Langemarckstraße 35
45141 Essen