Leckageortung durch Ultraschall senkt Energiekosten

Druckluft ist nach wie vor in den meisten Industriebereichen ein wichtiges Hilfsmittel. Pneumatische Anlagen können auch unter schwierigen Umgebungsbedingungen zuverlässig eingesetzt werden. Dabei ist ihr Aufbau gegenüber hydraulischen oder elektrischen Aggregaten deutlich einfacher.

Dennoch wird häufig der Gesamtwirkungsgrad solcher Anlagen bemängelt. Neben veralteten oder unzureichend gewarteten Kompressoren sind Leckagen als wesentliche Ursache bekannt.

Vor allem durch optimierte Auslegung der Rohrleitungen, Kompressoren und Aktoren, konsequentes Aufspüren von Leckagen sowie durch Wärmerückgewinnung lässt sich die Effizienz steigern. Das Bundesumweltministerium bezifferte das Energieeinsparpotential von Pneumatik­sys­te­men auf bis zu 50 %. [1] Eine Studie der Fraunhofer-Gesellschaft [2] kommt bei einer typischen Anlage auf ein Optimierungspotential von 33 %, wovon die Hälfte durch Verringerung von Leckagen erreicht wird:

Durch steigende Strompreise haben die Energiekosten in den vergangenen Jahren weiter an Bedeutung gewonnen. Mit DIN EN ISO 50001 [3] existiert weltweit seit Ende 2011 eine Norm zum Energiemanagement. Bei Beachtung dieser Norm erlässt der Gesetzgeber produzierendem Gewerbe die Strom und Energiesteuer [4].

Wird eine Steuerbefreiung gewährt, so verringert sich der effektive Strompreis um derzeit rund 10 %. Zudem wird durch die Umsetzung der Norm Strom effizienter genutzt, d.h. der Strombedarf sinkt ebenso. Die Drucklufterzeugung steht insgesamt für 8 % des deutschen industriellen Strombedarfs [5]. „Obwohl Druckluft damit zu den teuersten Energieformen zählt gibt es hier oft große Verluste und damit Energiesparpotenziale.“ [5] Die Abbildung oben zeigt, dass typischerweise 16 % durch sehr einfaches Beseitigen von Leckagen gewonnen werden können.

Bei 8 bar Betriebsdruck, nur einem Leck mit einem Durchmesser 1 mm und einem Strompreis von 10 ct/kWh entstehen jährliche Kosten von 480 €. [5]

Bei jährlicher Beseitigung von Leckagen lassen sich typischerweise mindestens 10 % der für die Druckluft­erzeugung benötigten Energie einsparen. In Einzelfällen sind deutlich höhere Gewinne möglich. Bereits bei mittlerer Anlagengröße sind somit jährliche Einsparungen im 5-stelligen Euro-Bereich realistisch.

[1] Energieeffizienz – die intelligente Energiequelle. Tipps für Industrie und Gewerbe. Berlin : Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU), 2009

[2] Radgen, Peter ; Blaustein, Edgar: Compressed Air Systems in the European Union. Energy, Emissions, Savings Potential and Policy Actions. Stuttgart : Fraunhofer ISI, 2001

[3] DIN EN ISO 50001: Energiemanagementsysteme - Anforderungen mit Anleitung zur Anwendung (ISO 50001:2011); Deutsche Fassung EN ISO 50001:2011 (Deutsche Norm)

[4] Stromsteuergesetz (StromStG), 2016

[5] Blesl, Markus ; Kessler, Alois: Energieeffizienz in der Industrie. Berlin, Heidelberg : Springer Berlin Heidelberg, 2013. — ISBN 978-3-642-36513-3

[6] Industriestrompreise. Ausnahmeregelungen bei Energiepreisbestandteilen. Berlin : BDEW Bundesverband der Energie- und Wasserwirtschaft e.V., 2014