Energiekonzepte

Energiestromanalyse bei der Herstellung von Präzisionswerkzeugen

Auf Basis der Energiestromanalyse wurde der Einsatz einer erdsondengebundenen Wärmepumpenanlage für die Kühlung und Heizung der Produktionshalle und -maschinen vorgeschlagen, um den Primärenergieeinsatz zu senken.

 

Zusammenfassung

Die Firma Weiß Präzisionstechnik ist ein Hersteller von Stanzwerkzeugen für die Verpackungsindustrie.

Dabei wird in erster Linie Strom als Energiequelle für die unterschiedlichen Bearbeitungsmaschinen, Bearbeitungscenter und Erodiermaschinen benötigt. Die Kühlung der Maschinen selbst wird mittels Kaltwassersatz realisiert. Für die Hallenheizung wird ausschließlich Gas verwendet.

Mit den Bearbeitungs– und Erodiermaschinen werden die hochpräzisen Werkzeuge für die Kunden der Weiß Präzisionstechnik hergestellt. Die im Sommer zu hohen Temperaturen in der Halle und die begrenzte Kühlleistung des Kaltwassersatzes führen zu unzulässigen Maßabweichungen.

Die sich im Einsatz befindenden Produktionsmaschinen emittieren teilweise Öldämpfe, welche sich negativ auf einzelne Steuereinheiten im Betrieb auswirken. 

Ziel war es, den Ist-Zustand des Unternehmens im Hinblick auf Energieströme zu erfassen und Lösungsvorschläge für eine sehr effiziente Wärme- sowie Kälteerzeugung inklusive der Hallen-Luftreinigung auszuarbeiten. 

 

Projektziele:

  • Temperaturbedingte Fehlerquellen bei der Produktion mittels Hallenkühlung eliminieren
  • Öldampfabführung/Luftfilterung
  • Reduzierung des derzeitigen CO2-Ausstoßes und der Primärenergiekosten

 

Folgende elektrische Verbraucher wurden untersucht:

  • Mehrere Bearbeitungs– und Erodiermaschinen
  • 1 Stk. Kaltwassersatz (schlechter COP)
  • Summe der maximalen Leistungsaufnahme > 350 kW

 

Folgende gasbetriebenen Verbraucher wurden untersucht:

  • Gasheizung zur Beheizung Produktion/Verwaltung inkl. Brauchwassererwärmung
  • Wärmeverteilsystem Fußbodenheizung
  • Jahresgasverbrauch 165.000 kWh (01.09.2005-14.09.2006)

 

Maßnahmenvorschläge:

  • Um den schlechten Wirkungsgrad (Coefficient of Performance/COP) des Kaltwassersatzes zu erhöhen, wurde eine Wartung durchgeführt, die Kältemittelfüllung optimiert und das E-Ventil nachgestellt. Hierdurch wurde der Stromverbrauch des Kaltwassersatzes geringfügig reduziert.
  • Die Nutzung des Grundwassers zur Kühlung der Produktionshalle und der Bearbeitungs- und Erodiermaschinen erwies sich als nicht realisierbar, da sich am Standort kein Grundwasser in ausreichender Menge erschließen lässt.
  • Eine sehr viel teuerer Lösung wäre der Einsatz einer erdsondengebundenen Wärmepumpenanlage, mit der höchsteffizient der Wärmebedarf erzeugt und auch höchsteffizient Kälte bereit gestellt werden kann. Hierdurch würde der derzeitige Gasverbrauch für die Gebäudeheizung zu 100% eliminiert werden und der Stromverbrauch des Kaltwassersatzes reduziert. Das Ergebnis wäre ein geringer Primärenergieeinsatz und somit deutliche Einsparung von mehreren Tonnen CO2.

Projektbeteiligte

Durchführende Institution

Weiss Präzisionstechnik GmbH

Kooperationspartner

SIMAKA Energie- und Umwelttechnik GmbH

Weitere Projektdaten

Projekttitel: BEST-Projekt: Weiß Präzisionstechnik - Ergebnisbericht Werkzeugbau

Projektzeitraum: 2005 - 2007

Projektort: Deutschland (Baden-Württemberg)

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Quelle: Landesanstalt für Umwelt Baden-Württemberg