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Walhalla Kalk: Zentrales Druckluft-Konzept erleichtert Betrieb und Wartung

2010-10-26

Wer alle Komponenten der Druckluftversorgung im Blick behält und gut aufeinander abstimmt, kann Druckluft selbst bei einem stark schwankenden Bedarf sehr energie­effizient erzeugen. So hat Walhalla-Kalk eine zentrale neue Station errichtet, die für die gleiche Menge Druckluft weniger als die Hälfte der Energie von früher benötigt – und sich damit schnell rechnet. Das liegt an der modernen Kompressorentechnologie samt Drehzahlregelung und übergeordneter Steuerung – und der Umschaltung zwischen Kälte- und Adsorptionstrocknung je nach Jahreszeit.

Energieverbrauch mehr als halbiert

AC Germany Walhalla_Aufbereitung
  • Mit seinem Konzept einer komplett neuen Druckluftstation hat Walter Fuchs einen Volltreffer gelandet. Der Maschinenbau-Techniker, zuständig für Projektplanung und Instandsetzung bei der Regensburger Walhalla Kalk GmbH & Co. KG, konnte den Energieverbrauch der Drucklufterzeugung für das Kalkwerk – und damit auch die Kosten – um mehr als 50 % reduzieren. Betriebsleiter Wolfgang Scheurer ist mehr als zufrieden mit dem Ergebnis. Zuvor versorgten vier über das Werksgelände verteilte Stationen die verschiedenen Druckluftverbraucher; vor allem die zahlreichen zyklisch arbeitenden Staubfilteranlagen und die Pneumatik, die den Materialfluss rund um die vier Kalköfen in Regensburg steuert.
  • „Unsere neue zentrale Anlage arbeitet unter anderem mit einem drehzahlgeregelten Kompressor und einer übergeordneten Steuerung für die nun insgesamt drei Verdichter“, berichtet Walter Fuchs. Auf diese Weise könne man den zwischen etwa 10 und 25 m3/min schwankenden Volumenstrom sehr energieeffizient zur Verfügung stellen. „Und ohne die Versorgungssicherheit zu gefährden, ließ sich auch das Druckniveau um ein Bar senken“, sagt der Projektplaner.
  • Mitte 2009 wandten sich die Regensburger mit dem von Walter Fuchs entwickelten Konzept an drei Hersteller von Drucklufttechnik. Bei der Atlas Copco Kompressoren und Drucklufttechnik GmbH rannte man damit offene Türen ein. Denn auch die Essener Druckluftspezialisten sind davon überzeugt, dass sich Effizienzpotenziale nur dann vollständig nutzen lassen, wenn alle Elemente der Druckluftversorgung einbezogen werden – der Neubau der zentralen Station bei Walhalla schuf dafür die Voraussetzungen. Die Entscheidung zugunsten Atlas Copcos fiel aber auch aufgrund der guten Erfahrungen mit einem der vier älteren Kompressoren. „Diese Maschine ließ sich am einfachsten warten“, erläutert Erich Winter, Werkstattmeister bei Walhalla. Alle zu wechselnden Elemente seien leicht zu erreichen, der Aufwand minimal. Diesen Hinweis nahm Walter Fuchs gerne auf, denn nach Ablauf der Gewährleistung wollen die Regensburger ihre neuen Kompressoren selbst warten.
 

Energiesparsystem bringt Angebot und Bedarf in Einklang

AC Germany Walhalla
  • „Alles in allem konnten wir unseren Energieverbrauch – bei gleichem Volumenstrom – um mehr als die Hälfte reduzieren“, freut sich der Maschinenbau-Techniker. „Das übertraf unsere Erwartungen bei weitem.“ Sein Teil dazu beigetragen hat auch das ausgeklügelte Trocknungskonzept. Gerade beim Abreinigen der Staubfilteranlagen benötigt Walhalla trockene (und natürlich ölfreie) Druckluft, da sonst die Feuchtigkeit zusammen mit dem Kalkstaub die Filtergewebe verklebt. Hinzu kommt, dass zwar die zugrundeliegende Ringleitung unterirdisch verläuft, die Abzweigungen zu den Verbrauchern aber teilweise im Freien liegen. Um die Kondensation von Wasserdampf in den Rohrleitungen auch im Winter sicher zu verhindern, muss der Drucktaupunkt daher mit bis zu -40 °C entsprechend niedrig eingestellt werden. „Das lässt sich nur mit einem Adsorptionstrockner sicherstellen“, erläutert Fuchs. „Im Sommer aber, wenn auch +3 °C ausreichend sind, verpulvert man an dieser Stelle Energie.“
 

Adsorptionstrocknung nur im Winter erforderlich

AC Germany Walhalla_Aufbereitung
  • Lösen ließ sich das Problem auf einfache Weise mit dem Umschalten zwischen Sommer- und Winterbetrieb. Im Sommer ist nun ein sehr effizient arbeitender Kältetrockner des Typs FD 750 VSD (also ebenfalls mit Drehzahlregelung) im Einsatz. Sobald es aber kälter wird, nutzen die Regensburger einen Adsorptionstrockner des Typs CD 780 mit Taupunktsteuerung, der einen Drucktaupunkt bis zu -40 °C sicherstellt. „Damit trocknen wir unsere Druckluft immer ausreichend, verbrauchen aber nur so viel Energie wie nötig“, betont Walter Fuchs. An dieser Stelle macht sich ebenfalls das Prinzip der zentralen Druckluftstation bezahlt, musste doch zuvor an jedem der vier Kompressoren jeweils ein Adsorptionstrockner vorgehalten werden. Auch Restöl lässt sich zentral sehr leicht ausfiltern.
 

AC Germany Walhalla_Fuchs_u_Winter
  • Auch das Wartungspersonal profitiert von der neuen Station. „Da wir nicht mehr vier Stationen anlaufen müssen, reicht uns jetzt ein Tag pro Monat für die gesamte Druckluftversorgung – früher waren das zwei bis drei Tage“, blickt Erich Winter zurück. Viel einfacher sei es auch geworden, kurzfristig den Druck zu erhöhen. „Neulich benötigten wir vorübergehend ein Bar mehr Druck – das war mit dem ES 130 V innerhalb von Minuten erledigt!“ Früher wäre das überhaupt nicht möglich gewesen, weil man dazu alle vier Stationen hätte umstellen müssen. „Wenn man all dies zusammen nimmt, fragt man sich, warum wir solch ein Druckluft-Konzept nicht schon viel früher umgesetzt haben“, ergänzt Walter Fuchs.
 

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  • Per ES 130 V können die Regensburger übrigens auch den kompletten Zustand problemlos in der Leitwarte des Kalkwerks visualisieren. Auf diese Weise lässt sich nicht nur der Verbrauch exakt erfassen, was für die Bestimmung der Betriebskosten wichtig ist. Auch der Taupunkt kann so zentral überwacht werden, so dass verstopfte Filtergewebe an den Staubfilteranlagen kein Thema mehr sind. Selbstverständlich sind auch Leckagen auf einen Blick zu erkennen – hier geht oft viel Energie unerkannt verloren. „Entscheidend für den Erfolg dieser Anlage war der Blick auf das Gesamtpaket“, begründet Walter Fuchs abschließend. „Alle Komponenten einer Druckluftversorgung müssen möglichst gut ausgelegt sein, von der Dimensionierung der Rohrleitung über entsprechende Druckbehälter bis hin zu möglichst effizienten Kompressoren mit einer übergeordneten Steuerung.“ Das erreiche man nur mit höherwertigen Anlagen, aber es rechne sich. „Trotz der knappen Zeit konnten wir uns dabei jederzeit auf Atlas Copco verlassen. Mit dieser Entscheidung sind wir sehr zufrieden.“
 


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