Um Einsparpotenziale zu finden und energieeffizienter zu produzieren, nimmt die Heidelberger Druckmaschinen AG Energieflüsse und Wärmeabstrahlung in der eigenen Fertigung genau unter die Lupe – unterstützt von einem Forschungsteam der ETA-Fabrik. Die Spezialisten machen unnötigen Energieverbrauch im Produktionsprozess ausfindig und leiten überschüssige Energie so geschickt um, dass Betriebskosten, Energiebedarf und CO2-Ausstoß sinken.
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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