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Energieeffizienz ▷ Jetzt bis zu 70% Strom sparen

Einsatz von Pumpensteuerungen für mehr Wirtschaftlichkeit im Unternehmen

Der weltweite Stromverbrauch in der Industrie entfällt bis zu 70% auf das Betreiben von Elektromotoren. Pumpen gehören zu den häufigsten Anwendungen und bieten das größte Einsparpotential. Drehzahlgetriebene Steuerungen können helfen, die Herausforderungen im Energiebereich zu lösen. Denn bei halber Drehzahl wird nur ein Achtel der Energie benötigt. Oft sind Pumpen für den maximalen Bedarf ausgelegt. Mechanische Elemente wie Wirbelklappen, Drosseln und Ventile begrenzen den Druck und Durchfluss, wodurch Energie verschwendet wird. Die intelligenten SPC Pumpensteuerungen passen die Motordrehzahl an den tatsächlichen Bedarf an.

Beispiel: eine 50 KW Pumpe, die 48 Wochen im Jahr läuft, verbraucht jährlich 400.000 Kilowattstunden. Mit der Pumpensteuerung beträgt das Einsparpotential 40%. Dies entspricht 19.000 EUR pro Jahr.

Die gleichen Vorteile gelten auch bei Bestandsanlagen. Da sich Anlagen- Bedingungen im Laufe der Zeit ändern können, ist es optimal für die Produktivität, die Pumpenleistung den sich ändernden Anforderungen anzupassen. Pumpen müssen nicht mehr angepasst und ausgetauscht werden, wenn die energieeffiziente Pumpensteuerung verwendet wird.

Pumpensteuerung Energieeffizienz

Ungeregelte vs. geregelte Pumpen – erhebliche Unterschiede in der Effizienz

Warum sind konventionell betriebene (ungeregelte) Pumpen ineffizient und wie lässt sich die Wirtschaftlichkeit steigern? Beide Fragen führen zum gleichen Problem: In fast jedem Betrieb leisten die Pumpen mehr, als sie müssten. Der früher übliche Weg, um die Leistung zu mindern, bestand im sogenannten Zuschieben oder mechanischen Drosseln der Rohrleitung. Hierbei arbeitet die Pumpe permanent gegen einen Widerstand, sodass die überschüssige Leistung „gezielt verschwendet“ wird. Ein Solches Vorgehen ist weder effizient noch ökologisch zeitgemäß.

Weitaus sinnvoller ist es, die Pumpe so zu dimensionieren, dass ihre Leistung dem tatsächlichen Bedarf entspricht. Allerdings sind solche Systeme sehr starr und eine Erhöhung der Produktivität ist nahezu ausgeschlossen, da die Aggregate ihr Maximum nicht übersteigen können.

Die Option mit dem höchsten Maß an Wirtschaftlichkeit und Flexibilität für Ihr Unternehmen ist daher die variable Pumpensteuerung. Hierbei wird eine bedarfsgerecht dimensionierte Pumpe installiert, die automatisch geregelt wird. Das wiederum geschieht über einen Frequenzumrichter im Schalterschrank, der die Drehzahl des Elektromotors steuert. Im realen Betrieb erreichen die Geräte dann meist nur eine Teillast. Diese Methode hat eine besonders hohe Energieeffizienz, weil die Leistung der Pumpe in dritter Potenz von der Drehzahl abhängt – so kommt es zur eingangs erwähnten Reduktion der Leistung um das Achtfache, wenn die Drehzahl halbiert wird. In der Praxis können Sie mit dieser Maßnahme bis zu 70 Prozent der Betriebsstromkosten für Ihre Pumpen einsparen.

Einfache Integration der Pumpensteuerung für mehr Energieeffizienz

Ein weiterer großer Vorteil der elektronischen Pumpensteuerung ist die einfache Integration, die selbst in bestehenden System fast immer durchgeführt werden kann. Der Grund dafür ist, dass Sie keine neue Pumptechnik einsetzen und kaufen müssen, sondern nur ein Bauteil ergänzen: Die SPC-Pumpensteuerung wird im Schaltschrank installiert und betriebsbereit geliefert. Zudem ist die Regelung über einen Frequenzumrichter herstellerunabhängig möglich und somit universell realisierbar (auch die Energieeffizienzklasse des Motors spielt hierfür keine Rolle). Zusammenfassend lässt sich ein kostensparendes Pumpsystem nahezu überall nachrüsten.

Pumpen: wesentliche Bauteile in vielen Betrieben

Dass gerade Investitionen im Bereich Pumpen einen wesentlichen Einfluss auf die Energiebilanz eines Unternehmens haben können, ist kein Zufall. Fast in jedem Betrieb werden Pumpen eingesetzt: Die Beförderung von Wasser, die Kühlung und die Versorgung mit Betriebsstoffen über Rohrleitungen sind nur einige Beispiele für häufige Einsatzzwecke. Ebenso vielseitig sind die Anwendungsbereiche: Kommunale Wasserversorger setzen ebenso auf Pumpen wie produzierende Betriebe aus der Industrie. Fast überall handelt es sich dabei um Geräte mit Elektromotoren, die einen Großteil des Gesamtstrombedarfs ausmachen. Folglich ist das Potential, Kosten zu sparen, im Bereich der Pumptechnik besonders groß.

Wirtschaftliche Optimierung mit Pumpensteuerungen in der Praxis

Dass eine Nachrüstung der Antriebstechnik ökonomisch und ökologisch sinnvoll ist, lässt sich nicht bestreiten. Doch wie gelingt es, die Energieeffizienz mit einer Pumpensteuerung zu steigern? Vor dieser konkreten Herausforderung stehen viele Unternehmen. Wir haben uns auf diese Aufgabe spezialisiert und bieten Ihnen dafür Komplettlösungen nach Maß an. Die wichtigsten Aspekte stellen wir Ihnen im Folgenden gern vor.

Daten erfassen, Werte kennen, Prozesse optimieren

Ein wichtiger Schritt zu mehr Effizienz im gesamten Betrieb ist die genaue Kenntnis über die Abläufe. Die moderne Sensortechnik stellt in diesem Zusammenhang diverse Möglichkeiten zur Verfügung, um Anlagen zu überwachen. Die Visualisierung von Messdaten wie der Temperatur, der Durchflussmenge und der Leistung macht den gesamten Prozess transparent und zeigt dabei Möglichkeiten auf, den Stromverbrauch zu senken. Für die wirtschaftliche Dimensionierung einer Pumpanlage ist insbesondere der Betriebsdruck eine wichtige Messgröße. Aus fachlicher Sicht geht es darum, den Betriebspunkt der Anlage zu ermitteln, um den Wirkungsgrad zu optimieren.

Sensoren leisten jedoch noch mehr: Sie bilden das Fundament der Automatisierung. In einer idealen Anlage harmonieren alle Bauteile ohne Effizienzverluste – das ist das Ziel der autonomen Pumpensteuerung. Die bestehende Anlage wird dazu mit der passenden Sensortechnik ausgestattet, die das System überwacht und die Daten zur Optimierung liefert. Selbstverständlich ist auch die Neu-Konzeption einer Anlage möglich.

Intelligente Software

Die zweite Voraussetzung für mehr Energieeffizienz ist eine Steuerungssoftware, die den Bedürfnissen und Anforderungen in Ihrem Betrieb genau angepasst ist. Sie ist Teil der SPC-Pumpensteuerung und reguliert die Elektromotoren der Anlage autonom.

Tatsächlich birgt die Software der Pumpensteuerung ein enormes Potential zur Senkung der Energiekosten in gewerblichen Betrieben. Wie beschrieben, mindern vor allem zu hoch gewählte Pumpenleistungen die Effizienz einer Anlage. Da die Software letztlich dafür zuständig ist, die Drehzahl bedarfsgerecht zu steuern, wird ihr eine besondere Bedeutung zuteil.

Realisiert werden kann eine solche Software letztlich nur durch eine individuelle Entwicklung. Die Grundlage dafür bieten die Entwicklungsumgebungen der Anbieter von SPS-Einheiten, die es den Sourcetronic Spezialisten erlauben, das Anforderungsprofil einer Anlage sehr genau zu erfüllen. Zwei grundsätzliche Schwerpunkte sind hierbei die Prozessoptimierung und die Automatisierung – und beide tragen wesentlich zur Steigerung der Energieeffizienz bei. Da die Software Teil der Steuerungseinheit ist, müssen vor Ort keine weiteren Programme installiert werden: Das Komplett-System ist vollständig einsatzbereit.

Stabiler Betrieb

Wenn alle Komponenten installiert und bestmöglich eingestellt sind, profitieren Sie dank der autonomen Steuerung auch von einem stabilen Betrieb. Das ist ein weiterer Aspekt, der zu Kostenersparnissen führt, denn es ist wirtschaftlich relevant, Ausfallzeiten zu minimieren. Nicht zuletzt schonen Sie Ihre Pumptechnik, wenn die Aggregate nicht ständig unter Volllast gefahren werden.

Produktion am Optimum

Im Allgemeinen ist es empfehlenswert, die Produktion zu optimieren, um Ressourcen zu sparen und die eingesetzte Technik bestmöglich zu nutzen. Die elektronische Pumpensteuerung ist hierbei oft ein wesentliches Element. Gegebenenfalls kann die Energiebilanz der Anlage durch zusätzliche Automation oder die Wahl von Motoren mit höherer Effizienzklasse noch weiter verbessert werden. Welche Möglichkeiten sich in Ihrem Unternehmen bieten, zeigt eine eingehende Analyse.

Vorteile ökologischer Produktion

Die Energieeffizienz der Pumpen zu erhöhen beziehungsweise bessere Effizienzklassen zu erreichen, ist nicht nur aus prozessorientierter Sicht sinnvoll. Stromsparen schont unmittelbar auch wertvolle Ressourcen und sorgt für eine bessere Ökobilanz Ihres Unternehmens und Ihrer Produkte. Allein der geringere Verbrauch von Energieträgern ist außerdem vorteilhaft, weil sich die Kosten dadurch proportional reduzieren.

Die Produktion ökologischer zu gestalten, hat darüber hinaus noch weitere Vorzüge. So haben Sie zum Beispiel die Möglichkeit, Ihr Unternehmen als energiesparenden Betrieb zertifizieren zu lassen. Die unternehmerische Verantwortung auf diese Weise wahrzunehmen, wird unter bestimmten Voraussetzungen sogar mit Zuschüssen honoriert. Auch das Image einer Marke lässt sich auf diese Weise verbessern. Eine effiziente Steuerung der Pumpen ist dafür im Prinzip unverzichtbar.

Green Power: Die smarte Pumpensteuerung SPC erfüllt die Ökodesign Richtlinie und die Anforderungen nach EN 50598-2. In der Norm EN 50598 wurden von der Europäischen Union im Jahr 2014 die ökologischen Forderungen für Antriebs- und Motorsysteme im Leistungsbereich von 0,12 KW bis 1.000 KW festgehalten. Zudem hilft die Digitalisierung Ihrer Anlagen beim Energiesparen. Mittels Istwert Signale und kostengünstiger Sensorik können Wartungs- und Energieverbräuche ermittelt werden. Diese Merkmale helfen dabei, Energieverbräuche anzuzeigen und unnötig hohe Lasten zu identifizieren. Mit dem Sourcetronic Analysetool ST®Analytics lassen sich die gesammelten Informationen auf Wunsch in einer Cloud auswerten und helfen bei der Dokumentation von Energieeinsparpotentialen.

Anwendungsbereiche leistungsstarker Pumpensteuerungen

Die Anwendungsbereiche für SPC-Pumpensteuerungen sind sehr vielfältig. Die Frequenzumrichter-Technik kann überall dort zum Einsatz kommen, wo Pumpen mit Elektromotoren verendet werden. Eine Verbesserung der Energieeffizienz ist immer dann möglich, wenn die Leistung der Aggregate über dem Bedarf liegt – das ist fast immer der Fall. Die Beispiele aus der Praxis, in denen eine Automatisierung der Pumpen zu mehr Wirtschaftlichkeit führt, erstrecken sich über diverse Branchen: Kühltechnik in Kraftwerken oder für Maschinen, Wasserpumpen in Kläranlagen oder Brunnen und Industrie-Kreiselpumpen sind nur einige der zahlreichen Einsatzgebiete moderner Pumpensteuerungen.

Realisierung von der Planung bis zur Inbetriebnahme vor Ort

Möchten Sie von mehr Energieeffizienz profitieren und Ihre Stromkosten für Pumpen um bis zu 70 Prozent reduzieren? Dann wenden Sie sich gerne an die Sourcetronic Berater. Sie erhalten individuelle Lösungen für nachhaltige Pumpensteuerungen und ein umfassendes Portfolio von der Analyse über die Beratung und Planung von Schaltplänen bis zur Montage der Schaltschränke bei Ihnen vor Ort. Nach der Inbetriebnahme profitieren Sie von weiteren Leistungen wie der Wartung Ihrer Steuerungstechnik.