Arbeiten mit Druck nicht unter Druck - Energiesparpotenziale bei der Druckluft

So sparen Sie Kosten durch einen effizienten Druckluft-Einsatz

Hätten Sie geschätzt, dass deutsche Industrieunternehmen jährlich rund 16 Terawatt-Stunden Strom aufwenden, um Druckluft zu erzeugen? Die Zahl, ermittelt von der Deutschen Energieagentur dena, ist beachtlich und trotzdem nicht verwunderlich. Immerhin ist Druckluft für 90 Prozent der Industrie-Prozesse unverzichtbar. Abblasen, trocknen, kühlen, absaugen, reinigen, abdichten, ionisieren, transportieren - Druckluft ist eines der wichtigsten Betriebsmittel. Aber eben auch ein großer Energiekostenfaktor. Darum lohnt es sich, den Druckluft-Verbrauch genauer unter die Lupe zu nehmen, wo hier Energiesparpotenziale liegen.

Der höchste Druckluft-Verlust entsteht auf dem Weg zur Anwendung

Wussten Sie, dass durch nicht oder schlecht optimierten Druckluft-Einsatz bis zu 50 % der erzeugten Druckluft ungenutzt verschwendet werden? Obwohl Druckverluste ein bekanntes Thema sind, gehen laut einer Studie der Europäische Kommission nur 9 % der Befragten den Ursachen für den überflüssigen Verbrauch von Druckluft auf den Grund. 75 % gaben bei dieser Umfrage fehlendes Know-how an. Das möchten wir ändern. Denn die Gründe für unnötigen Druckluft-Verlust sind relativ einfach zu finden.
In diesem Beitrag wollen wir uns auf die Optimierung der Druckluftkomponenten konzentrieren, mögliche Hinweise für Leckagen ansprechen und Sie bei der Wahl des passenden Werkzeugs beraten. Denn: Die unnötigen Kosten entstehen nicht bei der Beschaffung der Luft, sondern auf dem Weg zur Anwendung.

Bei abfallendem Druck sinkt die Effizienz beträchtlich

Druckluft-Werkzeuge sind für einen bestimmten Arbeitsdruck ausgelegt, üblicherweise sind das 6,3 bar. Man geht dabei vom Fließdruck aus, der sich einstellt, wenn die Ventile geöffnet sind. Er ist immer etwas niedriger als der statische Betriebsdruck, der sich am Manometer von einem geschlossenen Ventil ablesen lässt. Bei niedrigerem Druck sinkt die Kompressorleistung beträchtlich. Oft erscheint es daher naheliegend, am Kompressor anzusetzen. Stattdessen sollten zuerst die Druckluft-Komponenten, vor allem die Anschlussstellen überprüft werden.

Wie hoch ist Ihr Druckluft-Verbrauch?

Besteht auch bei Ihnen Anlass, Ihren Druckluft-Verbrauch zu überdenken? Bei acht von neun Unternehmen zumindest ist dies der Fall. Nehmen Sie sich die Zeit, eine Bestandsaufnahme zu machen. Es lohnt sich gerade jetzt, denn die Energiekrise macht unnötige Druckluftverschwendung noch schmerzlicher. Die folgende Tabelle gibt ein Beispiel, wie sich die steigenden Energiepreise zusätzlich auf die Kosten auswirken können.

Um Ihren tatsächlichen Druckluftkosten berechnen zu lassen, empfehlen wir eine Fachberatung bei entsprechenden Fachspezialisten oder Fachfirmen. Wir beraten Sie im Anschluss gerne bezüglich der entsprechenden Druckluftkomponenten oder Werkzeuge.

Hohe Folgekosten vermeiden

Nicht nur der unnötige Druckluft-Verlust fällt stark ins Gewicht. Falsch dimensionierte oder zu lange laufende Kompressoren verursachen ebenfalls sehr hohe Kosten.
Wenn Sie bemerken, dass sich die Stückarbeitszeiten bei einer Druckluft-Anwendung verlängern, besteht Handlungsbedarf. Denn sonst erhöhen sich die Kosten für alle mit der Druckerzeugung verbundenen Stufen. Das kann bis zu mehreren Zehn- bis Hunderttausend Euro im Jahr ausmachen. Dazu steigen auch die Instandhaltungs- und Neuanschaffungskosten infolge der stärkeren Beanspruchung von Werkzeug und Kompressor.

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Einsparpotenzial am Beispiel der Bohrmaschine

Am Beispiel der Bohrmaschine soll der Einfluss eines zu geringen Fließdrucks an der Abnahmestelle auf die Gesamtkosten veranschaulicht werden. Bei einem Druckluft-Abfall von nur 0,5 bar zeigt sich, dass sich die reine Bohrzeit bereits um 60 % erhöht! Daraus ergeben sich Mehrkosten von über 240,- Euro im Monat. Dieses Beispiel ist leider keine Ausnahme in den meisten Betrieben.

Druckverlust-Reduzierung Schritt für Schritt angehen

  • Schritt 1: Hauptverursacher von Leckagen finden

    Checken Sie Ihr Druckluft-System daher regelmäßig auf Leckagen. Beginnen Sie mit dem Anschlusszubehör. Wir zeigen Ihnen, wie Sie vorgehen können.

    Kupplungen

    70 bis 80 Prozent der Leckagen lassen sich auf nicht optimal eingesetzte Kupplungen zurückführen. Allgemein gilt: Jede Kupplung ist eine Quelle für Druckverlust, darum sollte gut überlegt sein, wann und wie viele Kupplungen man einsetzt. Manchmal sind sie natürlich unverzichtbar. Ob Sie eine Kupplung brauchen, hängt u. a. davon ab, wie oft Sie das Werkzeug wechseln wollen. Sind die Kupplungen großen Vibrationen ausgesetzt, wie bei Schlagschraubern und Meißelhämmern, empfiehlt sich ein Kurzschlauch (0,3 bis 0,7 Meter) vor dem Hauptschlauch.

    Erneuern Sie alte Kupplungen: Besonders ältere, selbstentlüftende Schnellkupplungen aus Messing sind richtige Druckluft- Vernichter. Grund ist eine im Luftstrom liegende Kugel. Moderne Schnellkupplungen reduzieren die Verluste drastisch (auf ca. 0,2 bar) und amortisieren sich damit innerhalb kürzester Zeit. Die Praxis zeigt: Durch den Wechsel auf moderne, optimal angepasste Kupplungen lassen sich bis zu 240 Arbeitsminuten am Tag einsparen (Quelle: cejn.com). Im Video wird das Zusammenspiel zwischen der Wahl der Kupplung und Druckluft-Durchfluss am Beispiel der HOLEX Industrie-Schnellkupplung (verfügbar für Außengewinde , Innengewinde und Schlauchanschlüssse ) sehr anschaulich erklärt.

    Sind Ihre Kupplungen auf dem neuesten Stand? Die GARANT Sicherheitskupplung ist eine Hochleistungskupplung mit äußerst hoher Durchflusskapazität, verfügbar für Außengewinde , Innengewinde und Schlauchanschlüsse .

    Schlauchlänge und Schlauchdurchmesser

    Druckverluste im Anschlussschlauch sind wesentlich größer als in einer Rohrleitung derselben Länge, darum sollten sie möglichst kurz gehalten werden. Auch der Schlauchdurchmesser muss stimmen, da Übergänge von einem Durchmesser zum anderen besonders hohe Druckverluste zur Folge haben. Der optimale Schlauchdurchmesser für einen Schrauber liegt zum Beispiel zwischen 6 und 13 mm. Bei der Länge sind es zwischen 3 und 5 Meter. Vermeiden Sie den Einsatz von Spiralschläuchen, wo möglich, denn sie generieren im Vergleich zu geraden Schläuchen mehr Reibungswiderstand. Das macht sie weniger effizient, was den Druckluftdurchfluss angeht.

    Nippel

    Die Anschlussgewinde am Werkzeug für die Schlauchanschlüsse variieren von 1/8 bis 1⁄2 Zoll. Für jedes Druckluft-Werkzeug muss unbedingt auch der passende Nippel (z.B. für Innengewinde , Außengewinde und Schlauchanschlüsse ) gewählt werden, um Leckagen zu vermeiden.

    Ölschmierungen reduzieren

    Öler führen zu Druckverlust. Wo es geht, sollten Sie Ölschmierungen vermeiden. Turbinengetriebene oder mit ölfreien Lamellenmotoren ausgestattetet Werkzeuge kommen ohne Ölschmierungen aus. Wenn Öler benötigt werden, sollten Sie 3 bis 5 Meter Abstand vom Werkzeug haben.

    Nebelöler von Riegler zur sicheren Versorgung von ölgeschmierten Druckluft-Werkzeugen. Erhältlich in 1/4, 3/8 und 1/2 Zoll.

  • Schritt 2: Messung und Anpassung des Fließdrucks

    Nach der Optimierung des Umfelds steht wahrscheinlich noch ein zu hoher Arbeitsdruck am Werkzeug an. Diesen können Sie über den Drehregler der Wartungseinheit reduzieren. Durchflussmesser können an jedes Druckluft-System angeschlossen werden.

    Bei weniger als 2 bar Druckabfall steigt der Luftverbrauch um 25 Prozent. Bei 6,3 bar liegt er im Optimalbereich.

  • Schritt 3: Auf die Wahl hochwertigen Werkzeugs achten

    Das letzte Glied in der Druckluft-Anwendungskette ist das Druckluft-Werkzeug. Gehen Sie auf Nummer sicher und setzen Sie bei der Wahl Ihres Werkzeugs auf höchste Qualität und Langlebigkeit - denn jede Kette ist nur so leistungsstark wir ihr schwächstes Glied. Eine professionelle Konfektionierung zahlt sich immer langfristig aus. Unser Netz von Fachberatern und Anwendungstechniker berät Sie hier gerne bei der Wahl des für Sie passenden Werkzeugs und darauf ausgerichteter Druckluft-Komponenten. Denn falsche Dimensionierungen und Einstellungen und ein schlechter Wartungszustand verringern die Produktivität erheblich.

    Tipp: Mit Komponentengleichheit, also der Wahl von Druckluft-Komponenten eines Systems, erreichen Sie die bestmögliche Konfektionierung.

    Die hochwertige Druckluft Blaspistole von GARANT überzeugt durch einfache Nutzung der wechselbaren Düsen.

  • Schritt 4: In eine Wartungseinheit investieren

    Druckluft-Wartungseinheiten bestehen aus einem Druckluft-Filter, einem Druckminderer und einem Schmierstoffgeber oder Öler. Die sogenannten FRL-Einheiten (aus dem Englischen: Filter, Regulator, Lubricator) sorgen dafür, dass am Druckluft-Werkzeug saubere und optimal geölte Luft mit dem idealen Druck ankommt. Außerdem filtern sie Feuchtigkeit und Staubpartikel heraus. Tipp zur Installation: Das Gerät sollte direkt an der Zapfstelle der Rohrleitung sitzen, um die Druckluft für die angeschlossenen Werkzeuge aufzubereiten. So lassen sich Lebensdauer und Effizienz der Druckluft-Werkzeuge deutlich verlängern.

    Ihre Unterstützung bei der Druckluft-Optimierung: Die RIEGLER Wartungseinheit ist individuell anpassbar, mit und ohne Nebelöler erhältlich.

  • Schritt 5: Achten Sie auf die Arbeitssicherheit

    Das Arbeiten mit Druckluft kann auch die Arbeitssicherheit gefährden, wenn der Arbeitsdruck nicht stimmt. Was wiederum Arbeitsprozesse verkompliziert oder zusätzliche Schutzmaßnahmen notwendig macht. Beispiel Geräuschentwicklung: Schon bei einem Arbeitsdruck von etwa 8 bar kann die daraus resultierende Geräuschsteigerung am Werkzeug für das Gehör schädlich werden. Das lässt sich durch die Optimierung der Druckluft vermeiden. Oder Gefahrenquelle Schlauch: Auch der kann nicht ordnungsgemäß aufgerollt, ein Handycap beim Handling und sogar ein Unfallpotenzial für Mitarbeiter darstellen. Setzen Sie hier auf einen Schlauchaufroller mit Schlauchführung und kontrolliertem Einzug. Das erleichtert das Handling enorm und erhöht die Sicherheit.

    Die Signalfarbe Orange des Schlauchs beim Sicherheits-Schlauchaufroller von GARANT sorgt für mehr Sichtbarkeit und reduziert das Unfallrisiko.

In diesem Sinn: Arbeiten Sie mit Druck nicht unter Druck.

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