Druckluft und Wärme werden zurückgewonnen

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1 1/8 Weitere Informationen erhalten Sie bei Christoph Angenendt, Communications Manager Tel. +49 (0) oder Reimund Scherff, Business Line Manager Ölfreie Druckluft Tel. +49 (0) oder PET-Flaschen nachhaltig effizient aufgeblasen und abgefüllt Druckluft und Wärme werden zurückgewonnen Schwarzwald-Sprudel erzeugt und nutzt seine Druckluft besonders effizient. In Zusammenarbeit mit dem Maschinenbauer Sipa wurde der zum Aufblasen der PET-Flaschen nötige Betriebsdruck auf 28 bar gesenkt. Außerdem wird die Druckluft aus diesen Anlagen für die Abfülllinie zurückgewonnen. Die Kompressoren sind zudem an eine Wärmerückgewinnung angeschlossen, was die Stromrechnung noch weiter senkt. Essen/Wildberg, September Sie sind leicht und unkaputtbar : Flaschen aus Polyethylenterephthalat, besser bekannt als PET. Wer noch Getränkekisten mit Glasflaschen geschleppt hat, weiß um die Vorteile des Kunststoffs. Nicht ganz leicht ist die Herstellung dieser Flaschen: Die PET-Rohlinge werden im sogenannten Streckblasverfahren im wahrsten Sinne des Wortes aufgeblasen, was reichlich Druckluft und einen hohen Druck erfordert. Knapp 40 bar wurden früher dazu benötigt. Heute kommen wir mit 28 bar aus, berichtet Bernhard Griesau, Betriebsleiter im Zweigwerk Wildberg der Schwarzwald-Sprudel GmbH. Zusammen mit dem italienischen Maschinenbauer Sipa, der nicht nur den Streckblasprozess beherrscht, sondern auch Formen baut, haben wir das Flaschendesign und damit die Materialverteilung angepasst. Im Ergebnis genügen nun 28 bar, um beispielsweise in der größeren der zu den zwei Abfüllanlagen gehörenden Streckblasmaschinen acht Flaschen pro Sekunde herzustellen. Die Reduzierung des Drucks macht sich für Schwarzwald-Sprudel bei der Stromrechnung bemerkbar. Das spart massiv Energie, fährt Griesau fort. Seit Beginn der monatlichen Aufzeichnungen vor einigen Jahren sei der Stromverbrauch bezogen auf die Abfüllungen zurückgegangen. Allerdings haben wir auch viel investiert, nicht zuletzt in eine zuverlässige und effiziente Drucklufterzeugung. Atlas Copco Kompressoren und Drucklufttechnik Atlas Copco Kompressoren und Drucklufttechnik GmbH Langemarckstraße Essen Tel.: +49 (0) Fax: +49 (0) Hotline Industrievermietung +49 (0) Geschäftsführer: Joeri Ooms HR B Essen 1792 UID DE Bank: SEB AG SEB Merchant Banking Postfach Essen Hotline Service: +49 (0) Info.Kompressoren@de.atlascopco.com Frankfurt / Main (BLZ ) Konto

2 2/8 Diese stammt von der Essener Atlas Copco Kompressoren und Drucklufttechnik GmbH und basiert insbesondere auf deren ZD-Hochdrucklösung (siehe Kasten), bestehend aus einem zweistufigen ölfrei verdichtenden ZR-Schraubenkompressor, einem Adsorptionstrockner der MD-Baureihe und einem ebenfalls zweistufigen ölfrei verdichtenden D-Kolbennachverdichter. Insgesamt arbeiten bei Schwarzwald-Sprudel drei ZR-Schraubenkompressoren, davon zwei mit Drehzahlregelung (VSD Variable Speed Drive), sowie zwei ebenfalls drehzahlgeregelte Booster. Sie versorgen die beiden Abfülllinien sicher und so effizient wie möglich mit Druckluft. Fast 1000 kw installierte Leistung verdeutlichen die Größenordnung auch wenn nie alle Maschinen gleichzeitig laufen. Die Adsorptionstrockner des Typs MD sind übrigens speziell abgestimmt auf die ZR-Schraubenkompressoren. Sie zeichnen sich dadurch aus, dass sie ohne Einsatz von Fremdenergie das Adsorptionsmittel trocknen. Während kalte, feuchte Druckluft in den Trocknungsbereich eintritt und getrocknet wird, regeneriert heiße Luft im Regenerationsbereich das Adsorptionsmaterial. Ölfreiheit der Druckluft ist sichergestellt Die Druckluft für den Streckblasprozess wird zunächst von einem der Schraubenkompressoren auf rund 8,5 bar verdichtet, bevor einer der Booster weiter auf 29 bar verdichtet, so dass an den Maschinen die erforderlichen 28 bar anliegen. Entscheidend ist, dass alle Komponenten der Drucklufterzeugung absolut ölfrei verdichten so liefert etwa der 2011 hinzugekommene Booster-Kolbenkompressor des Typs DN 160 genauso wie die ZR-Schraubenkompressoren absolut saubere und reine Luft nach ISO , Klasse 0 (2010). Bereits bei der Grundsteinlegung im Zweigwerk Wildberg 2002 stand für meinen Vorgänger fest, dass nur ölfrei verdichtende Kompressoren in Frage kamen damals konnte das nur Atlas Copco, erinnert sich Bernhard Griesau. Im Lebensmittelbereich ist die Ölfreiheit ein Muss. Seit 2011 regelt darüber hinaus ein Energiesparsystem ES 130 die komplette Druckluftanlage immer so, dass die verschiedenen Kompressoren möglichst nah an ihrem jeweiligen optimalen Betriebspunkt laufen, insbesondere auch die drehzahlgeregelten Verdichter. Die Vorteile gegenüber einer konventionellen Kaskadensteuerung lassen sich direkt am ES 130 ablesen. Zudem stellt das System eine gleichmäßige Auslastung der Verdichter sicher. Alle sechs Monate erhält ein anderer Kompressor den Vorrang. Wir haben das System so eingestellt, dass im Winterhalbjahr vorrangig der neue ZR 250 VSD-FF mit Wärmerückgewinnung läuft damit wir möglichst viel Wärme für Heizaufgaben

3 3/8 wiederverwenden können, betont der Betriebsleiter. Neben dem Kürzel VSD für die Drehzahlregelung steht das FF (Full Feature) in der Kompressorenbezeichnung für eine Ausstattung, die ab Werk alle wesentlichen Komponenten der Druckluftaufbereitung bis hin zur Wärmerückgewinnung umfasst. Auf diese Weise ist der Anschluss denkbar einfach. Pro Wintertag werden rund 50 Liter Heizöl gespart Die Entscheidung für die Nutzung der Wärmerückgewinnung war für uns logisch, denn als ein zu Edeka Südwest gehörendes Unternehmen ist das Thema Nachhaltigkeit in unserem Leitbild verankert, erläutert Bernhard Griesau. Und zu einem nachhaltigen Energiemanagement gehört die Wärmerückgewinnung dazu. Hintergrund ist, dass die vom Kompressor aufgenommene Leistung beim Verdichten in Wärme umgesetzt wird. Diese Wärme lässt sich nahezu vollständig zurückgewinnen und, wie bei Schwarzwald-Sprudel, dann für die Warmwassererzeugung nutzen. Überwiegend unterstützen wir auf diese Weise die Hallenheizung, zu einem kleineren Teil auch die Brauchwassererwärmung, so Griesau weiter. Läuft die Produktion auf vollen Touren, sparen wir am Tag rund 50 Liter Heizöl. Nachhaltigkeit war auch die Triebfeder, die eingesetzte Druckluft noch effektiver zu nutzen. Dazu muss man wissen, dass Schwarzwald-Sprudel neben dem Hochdrucknetz ein weiteres 10-bar-Mitteldrucknetz betreibt. Aus diesem werden sämtliche Steuerungsanlagen der beiden Abfüllanlagen gespeist. Einem Vorschlag unseres Streckblasmaschinen-Herstellers Sipa folgend, haben wir nun auch eine Druckluftrückgewinnung installiert, fährt der Betriebsleiter fort. Üblicherweise entweicht die Hochdruck-Luft nach Fertigung einer PET- Flasche. Da es sich dabei ja aber um absolut saubere Druckluft handelt, wird diese nun über einen Ringdruckbehälter auf dem Drehkarussell der Maschine aufgefangen und die können wir nach einer Druckreduzierung in unser 10-bar-Netz zurückspeisen. Das funktioniere so gut, dass bei Volllast das Mitteldrucknetz vollständig mit der Abluft der Streckblasmaschinen betrieben werden könne. Übrigens: Beim Service bezüglich der Drucklufterzeugung nutzt Schwarzwald-Sprudel die Premium-Instandhaltungsvereinbarung von Atlas Copco. Diese umfasst neben den erforderlichen Inspektionen und Wartungen auch die kostenlose Behebung aller auftretenden Schäden bis hin zur kompletten Generalüberholung. Das ist für uns sehr beruhigend, meint Bernhard Griesau, zumal aus dem nahegelegenen Leonberg bereits seit über zehn Jahren derselbe Servicetechniker von Atlas Copco die Anlage wartet. Er kennt sich also bestens damit aus.

4 4/8 ((Hintergrundinfo)) ZD-Hochdrucklösungen für PET-Anwendungen Mit einem Class-0-Zertifikat für Ölfreiheit stellen ZD-Hochdruckkompressoren sicher und energieeffizient Druckluft für die Herstellung von PET-Flaschen bereit bei bis zu 40 bar Druck. Das Risiko, dass Flaschenhersteller und Abfüller ihre Produkte mit Ölspuren durch unreine Druckluft kontaminieren, sinkt damit auf Null. Denn selbst kleinste Ölspuren können bei der Herstellung von Lebensmitteln nicht toleriert werden. ZD-Hochdrucklösungen minimieren zudem den Energieverbrauch basierend auf einer vierstufigen Konstruktion, die aus einem Standard-ZR-Schraubenkompressor und einem nachgeschalteten Booster besteht. In den beiden ersten Stufen verdichten ölfreie Schraubenelemente, während die beiden letzten Kompressionsstufen im Booster mit Kolbentechnologie arbeiten. Betrachtet man die ZD-Verdichter unter thermodynamischen Gesichtspunkten, liegt der Energieverbrauch solch eines vierstufigen Aufbaus um 7 % unter dem von dreistufigen Konstruktionen. Insbesondere bei variierenden Flaschengrößen stellt zudem die Drehzahlregelung (Variable Speed Drive VSD) sicher, dass der Energieverbrauch weiter sinkt. Auf diese Weise lassen sich Energieeinsparungen von bis zu 35 % erreichen. Da viele Blasformmaschinen mit einem System zur Druckluft-Rückführung ausgestattet sind, bietet Atlas Copco zudem eine speziell für diesen Fall ausgelegte Ausführung an: das Modell ZD Xtend RI. Dabei wird die auf Mitteldruck entspannte Luft in einen Behälter eingespeist, der zwischen Schraubenkompressor und Kolbennachverdichter installiert wird. Somit kann der Nachverdichter diese Druckluft direkt weiterverdichten was beträchtliche Energieeinsparungen ermöglicht.

5 5/8 Zur Schwarzwald-Sprudel GmbH Schwarzwald-Sprudel wurde 1950 auf dem Gelände des Tannenhofs in Bad Griesbach gegründet, dem heutigen Stammsitz des Unternehmens. Anfang 2007 übernahm Edeka Südwest aus Offenburg den Stammbetrieb in Bad Griesbach und gliederte als Zweigwerk Wildberg die 2002 gegründete Schwarzwald-Quelle Wildberg ein. Dort arbeiten derzeit 60 Mitarbeiter an den zwei Abfüllanlagen, die pro Jahr rund 160 Millionen PET-Flaschen befüllen mit Volumina von 0,5, 0,75 und 1,5 l. Der Industriekonzern Atlas Copco ist mit seinen Produkten und Dienstleistungen in den Branchen Kompressorenund Drucklufttechnik, Bau und Bergbau sowie Industriewerkzeuge und Montagesysteme weltweit führend. Die Gruppe bietet nachhaltige Lösungen für höchste industrielle Ansprüche an. Der 1873 gegründete Konzern hat seinen Hauptsitz in Stockholm, Schweden, und ist weltweit in über 180 Ländern vertreten hatte Atlas Copco rund Mitarbeiter und setzte rund 10,5 Milliarden Euro um. Der Geschäftsbereich Kompressortechnik von Atlas Copco steht für die Entwicklung, Herstellung, Vermarktung und Instandhaltung von ölfreien oder mit Öleinspritzung ausgestatteten stationären Luftkompressoren, mobilen Luftkompressoren, Gas- und Prozesskompressoren, Turbo-Expandern, elektrischen Stromgeneratoren, Luftaufbereitungsanlagen und Luftmanagementsystemen. Besondere Mietdienstleistungen werden ebenfalls angeboten. Innovationen für eine überlegene Produktivität von Anwendungen in der Herstellung, beim Bau und in der Prozessindustrie auf der ganzen Welt werden kontinuierlich eingeführt. Die Produktentwicklung und Hauptbetriebsstätten befinden sich in Antwerpen, Belgien. Ölfreie Druckluft ist eine Division innerhalb des Geschäftsbereichs Kompressortechnik. Sie entwickelt, fertigt und vertreibt weltweit ölfrei verdichtende Druckluftkompressoren für alle Industriezweige, die für sensible Anwendungen hochqualitative Druckluft benötigen, und öleingespritzte Kompressoren für weniger kritische Anwendungen. Die Division konzentriert sich auf Druckluftoptimierungssysteme und Druckluftaufbereitung zur Steigerung der Produktivität auf Seiten der Kunden. Der Sitz der Division und das Hauptwerk befinden sich in Antwerpen, Belgien.

6 6/8 Bilder und Bildunterschriften: Im Zweigwerk Wildberg der Schwarzwald-Sprudel GmbH werden in zwei Abfüllanlagen jährlich rund 160 Millionen PET-Flaschen in den Größen 0,5, 0,75 oder 1,5 l hergestellt und gefüllt. Für uns kommen nur ölfrei verdichtende Kompressoren in Frage, sagt Bernhard Griesau, Betriebsleiter im Zweigwerk Wildberg der Schwarzwald-Sprudel GmbH. Und die Wärmerückgewinnung gehört für uns zu einem nachhaltigen Energiemanagement.

7 7/8 Ein Hochdruck-Booster-Kolbenkompressor des Typs DN 160 liefert die für den Streckblasprozess erforderlichen 28 bar. Genauso wie die vorgeschalteten ZR-Schraubenkompressoren erzeugt er absolut saubere und reine Luft nach ISO , Klasse 0 (2010). Den beiden Boostern sind drei ölfrei verdichtende ZR-Schraubenkompressoren vorgeschaltet, von denen zwei über eine Drehzahlregelung verfügen kam ein ZR 250 VSD FF hinzu. In diese Maschine sind alle Komponenten zur Druckluftaufbereitung ab Werk integriert.

8 8/8 Seit 2011 regelt das Energiesparsystem ES 130 die komplette Druckluftanlage immer so, dass die verschiedenen Kompressoren möglichst nah an ihrem jeweiligen optimalen Betriebspunkt laufen. Außerdem werden die beiden Booster so genau geregelt, dass sie rund 29 bar liefern. Der Streckblasprozess kommt mit ungewöhnlich niedrigen 28 bar aus. Die Vorteile der übergeordneten Steuerung durch das ES 130 gegenüber einer konventionellen Kaskadensteuerung lassen sich direkt berechnen und anzeigen.