Edition 01/2017

Vernetzung, Ressourcenoptimierung in Bezug auf Energie, Zeit, Personal und Investitionen, Erhöhung des Prozess- und Systemverständnisses sowie vorausschauender Service – alles Aspekte, die für Wasser 4.0 sprechen. Ein weiterer Faktor, der das Thema Digitalisierung vorantreiben wird, ist die sogenannte Z-Generation, die mit dem Internet aufgewachsen ist und in den nächsten fünf Jahren in die Arbeitswelt entlassen wird. Somit wird Wasser 4.0 in Analogie zu Industrie 4.0 einen zusätzlichen Schub in Sachen „Vernetzung von Maschinen, Prozessen, Lagersystemen und Betriebsmittel“ erhalten. In das Konzept AERwater von AERZEN fließen neben Energiecheck, Energieanalyse und Energieoptimierung auch Energiemanagement und Service-Monitoring ein. In vier Schritten führt es zu Wasser 4.0:

Energiecheck

Bei der Erfassung prozessrelevanter Daten einer Gebläsestation ist der tatsächlich gefahrene Volumenstrom nicht immer transparent. In Kombination mit Druck- und  Temperaturaufnahme sind dies aber notwendige Kenndaten, um eine Jahresgangkennlinie eines Belebungsbeckens in Bezug auf Luftbedarf und Energieeffizienz zu ermitteln. Das speziell von AERZEN entwickelte AERaudit schafft hier Abhilfe: Ein Messkoffersystem bestehend aus einem für  Zwangsverdichter geeigneten Volumenstromsensor ermöglicht die reale Volumenstrommessung direkt Vorort und bildet zusätzlich die benötigte Leistungsaufnahme ab. Ebenso werden die entsprechenden Arbeitsdrücke und Betriebstemperaturen dokumentiert. Oftmals stellt sich bei der Erfassung der Daten heraus, dass die eingesetzten Maschinen zu groß ausgelegt sind und in energetisch ungünstigen Betriebspunkten laufen. Auch die eingesetzte Gebläsetechnik ist vielfach in die Jahre gekommen.  

Energieanalyse

Nun gilt es, mit Hilfe einer Auswerttechnik und basierend auf der Häufigkeit der gefahrenen Lastgänge die energetisch sinnvollste Maschinenkombination zu ermitteln. AERZEN bietet mit Perfomance³ – Drehkolbengebläsen, Delta-Hybrid sowie Turbomaschinen– alle drei Maschinentechnologien aus einer Hand. Es müssen aber nicht alle drei tatsächlich zum Einsatz kommen. Vielmehr gilt es, aus allen zur Verfügung stehenden Varianten für jeden individuellen Anwendungsfall die bestmögliche Wahl in Bezug auf Energieeffizienz zu treffen. Auch Aspekte wie Abmessungen und Schallentwicklung der Maschinen können in das Konzept einfließen. Unser neu entwickeltes Berechnungsprogramm AERselect bietet die Möglichkeit, eine zu den ausgelegten Maschinen ausreichend dimensionierte Raumbelüftung zu berechnen. Eine Vielzahl weiterer Features wie Darstellung der Energieoptimierung, Vermeidung von Rohrleitungsverlusten, Wärmerückgewinnung, Reduzierung der Schallentwicklung, CO2-Reduzierung, Life Cycle-Cost- und ROI-Berechnung helfenden ganzheitlichen Ansatz zur Ressourcenoptimierung bestmöglich umzusetzen. Stehen das neue Maschinenkonzept und eine saubere Analyse zur Energieoptimierung und Verringerung des CO2-Ausstoßes, besteht die Möglichkeit, staatliche Fördergelder zu beantragen. Je nach Bundesland wird die Investition bis zu 50 Prozent beider Konzeptförderung und bis 90 Prozent bei der Investivförderung bezuschusst.

Energieoptimierung

Über allem steht das Ziel, die bestmögliche Energieeffizienz für den konkreten Anwendungsfall zu erreichen. Pauschalaussagen über eine mögliche Energieeinsparung sind ohne Kenntnis der Bezugsgrößen nicht möglich. Zunächst gilt es, die individuellen und oft komplexen Fahrprozesse einer Gebläsestation zu verstehen und zu analysieren. Erst dann lassen sich konkrete und zuverlässige Aussagen machen. Erst dann lässt sich der Sauerstoffbedarf für jeden Lastfall mit der effizientesten Maschine auslegen. Durch das Perfomance³-Konzept verbunden mit den neu entwickelten Auslegungstools ist AERZEN in der Lage, eine maßgeschneiderte Verdichterstation aus einer Hand zu liefern.

Energie- und Servicemanagement

Die aussagekräftige Datenerfassung der neu entwickelten Steuerung AERsmart ermöglicht außerdem Energieanalysen der aktuell laufenden Maschinen. So lassen sich Ist-Daten über einen längeren Zeitraum auswerten und vergleichen. Hieraus können dann Maßnahmen zur Energieoptimierung eingeleitet werden. Somit stehen die laut DWA-Regelwerk A 216 empfohlenen Leistungswerte der Verdichterstation auf Knopfdruck zur Verfügung. AERsmart verteilt die geforderte Luftmenge in allen Lastfällen optimal auf die individuellen Wirkungsgrade der installierten Maschinenkombination und kann an übergeordnete Steuerungen angeschlossen werden. Somit wird der installierte Maschinenpark ganz nah am theoretisch höchsten Wirkungsgrad gefahren. Das Ergebnis: Bis zu 15 Prozent Energeieinsparung. Weiterer Vorteil: Auch Gebläse anderer Hersteller können in die Steuerung miteingebunden werden. Ingenieurbüros, Anlagenbauer und Betreiber erhalten ein durchgängiges Konzept aus einer Hand, um prozessrelevante Maschinendaten zu visualisieren, zu kommunizieren und zu optimieren und letztlich das bestmögliche Energiekonzept zu managen. Auch das Service Monitoring lässt sich künftig in diesem Steuerungskonzept abbilden. Serviceintervalle sind jederzeit sichtbar, so können Ersatz- und Verschleißteile bzw. notwendige Servicearbeiten direkt im AERZEN Servicecenter angefragt werden.