Den Energieflüssen auf der Spur – Wie ein Forschungs­team Energie­verschwendung im Produktions­prozess aufspürt und mit pass­genauen Energieeffizienz­maßnahmen beendet

• Forschungsteam stellt Equipment und Expertise zur Messung von Energie­flüssen zur Verfügung
• Analyse der Mess­daten liefert exakte Verbrauchs­zahlen einzelner Anlagen und Aggregate
• Kenntnis der vermeid­baren Energie­verluste ermöglicht pass­genaue Optimierung

Matthias Lundschien stößt die Tür zur Halle 12 auf. Vier junge Männer mit Mess­koffern folgen ihm in den Fertigungs­bereich der Heidel­berger Druck­maschinen AG. Maschine reiht sich an Maschine, es dröhnt und riecht nach Schmier­stoff. Die Männer steuern eine Werkzeug­maschine an, die Bauteile für Bogenoffset-Druck­maschinen fertigt. Sie klappen ihre Koffer auf und beginnen, Mess­geräte zu befestigen an den Rohren, die den Kühl­schmierstoff von der Werkzeug­maschine zur zentralen Aufbereitung leiten.

„Wir messen insbesondere den Wärme­strom, der hierüber abgeleitet wird“, erklärt Andreas Wächter vom Team der ETA-Fabrik, einer inter­disziplinären Forschungs­gruppe an der Technischen Universität Darmstadt. „So erfahren wir, wie viel Wärme, aber auch wann die Wärme auftritt, und können dann daraus ableiten, wie diese sinnvoll weiter­genutzt werden kann.“

Knapp 8.000 Megawattstunden im Jahr – so viel Strom verbraucht die mechanische Bearbeitung der Heidel­berger Druck­maschinen AG in Halle 12 am Standort Wiesloch-Walldorf. Projekt­leiter Matthias Lundschien und das Forschungs­team der ETA-Fabrik wollen die Stell­schrauben im Maschinen­park finden, mit denen unnötiger Energie­verbrauch beendet oder über­schüssige Energie umgeleitet werden kann. Dazu vermessen sie Energie­flüsse und Wärme­abstrahlung einzelner Maschinen und Aggregate über einen Zeitraum von zwei Wochen. Im Anschluss werden dann pass­genaue Energieeffizienz­maßnahmen abgeleitet.

Das Team der ETA-Fabrik entnimmt den Mess­daten zum Beispiel, ob der Maschinen­bauer die Abwärme aus dem Kühl­schmierstoff-Kreislauf zum Heizen von Gebäuden nutzen kann. „Vielleicht erlaubt es das Temperatur­niveau auch, das Bad der Reinigungs­maschine damit vorzu­wärmen, um weniger elektrisch heizen zu müssen,“ führt Andreas Wächter an.

Als das Team weiter zur Reinigungs­maschine vorrückt, zeigen ihnen die Bilder ihrer Wärmebild­kamera, wo und wie viel Wärme­abstrahlung von der Maschine ausgeht. Die empfohlene Energieeffizienz­maßnahme steht schnell fest: „Indem wir die Dämmung optimieren, kann verlorene Wärme reduziert werden“, schlägt Andreas Wächter vor. „Entsprechend muss weniger Strom auf­gewendet werden, um die gewünschte Temperatur in der Maschine zu erreichen.“

Matthias Lundschien ist mit der Zusammen­arbeit und den ersten Ergebnissen mehr als zufrieden. „Das Projekt hat jetzt schon Erfolg, weil wir auf viele Sachen auf­merksam gemacht wurden, die wir im Vorfeld nicht erkannt haben.“ Auch für das Team der ETA-Fabrik stimmt das Verhältnis von Aufwand und Nutzen: „In dieser Zusammen­arbeit profitieren beide. Man könnte sagen, eine Win-win-Situation. Auf der einen Seite das Unternehmen, indem wir sein Energie­system optimieren, aber auf der anderen Seite auch wir, indem wir die Daten für unsere Forschung nutzen können.“

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