Auf saubere Druckluft sind viele Branchen angewiesen. Lebensmittel-, Getränke- und Pharmaindustrie gehören ebenso dazu wie Krankenhäuser und Gebäudetechnik. Weitere Beispiele finden sich in Laboren und Lackierereien sowie in der Papierverarbeitung oder Elektroindustrie. Gleichzeitig spielt in all diesen Bereichen bei der Drucklufterzeugung auch die Energieeffizienz eine wichtige Rolle, nicht nur aus Kostengründen, sondern auch im Hinblick auf Ökologie und Nachhaltigkeit. Ölfreie Schraubenkompressoren von AquaAir aus Augsburg kombiniert mit intelligenten Regelungssystemen für das Druckluftmanagement sind hier ein passender Lösungsansatz.
Immer noch ist die Meinung verbreitet, dass Öl als Schmiermittel im Kompressor die Verdichtung von Luft energieeffizienter und damit Druckluft billiger macht. Jedes Jahr werden deshalb Millionen Barrel Mineralöl für die Drucklufterzeugung verbraucht und danach als Altöl und ölhaltiges Kondensat entsorgt. Außerdem ist die Öl-Dichtheit nie garantiert. Die mit Öl kontaminierte Druckluft verteilt das Öl in der Umwelt und kontaminiert auf diese Weise unter Umständen auch Produkte. Dies ist insbesondere in der Lebensmittel oder Pharmaindustrie unbedingt zu vermeiden. Deshalb sind der Aufwand und die Kosten für Beschaffung, Filtration und Entsorgung des Öls beträchtlich und machen wieder einen bedeutenden Teil des angedachten energetischen Vorteils zunichte. Warum also Öl in den Verdichtungsprozess integrieren, wenn es mit ölfreier Druckluft sogar kostengünstiger und besser funktioniert?
Wasser als Schmiermittel
Dass es besser geht, beweist das deutsche Unternehmen AquaAir mittlerweile seit einigen Jahren mit seinen durch Fresenius zertifizierten Schraubenkompressoren, die statt Öl schlichtweg Wasser als Schmier- und Dichtmittel nutzen. Die zertifizierten Kompressoren sind nachweislich biokompatibel und liefern zu 100% öl- und keimfreie Druckluft. Dabei arbeiten die Kompressoren auch sehr energieeffizient und ohne verschleißbedingten Effizienzverlust über die gesamte Lebensdauer. Bei der Drucklufterzeugung lassen sich mit ihrer Hilfe bis zu 35% Energiekosten gegenüber konventionellen Lösungen sparen.
Eine wesentliche Grundlage dafür sind die innovativen Schraubenrotoren, die aus neu entwickelten Hochleistungspolymeren bestehen. 2018 wurde diese nachhaltige und ökologisch sinnvolle Technologie mit dem ‚Innovationspreis Bayern‘ ausgezeichnet. Die ölfreien Schraubenkompressoren Made in Germany sind in einem fein abgestuften Produktspektrum erhältlich, als frequenzgeregelte Anlage mit einer Antriebsleistung von 4 bis 110kW, einem Volumenstrom von 0,3 bis 20m³/min und einem Betriebsenddruck von 5 bis 15bar.
Hinzu kommt eine leistungsstarke und benutzerfreundliche Steuerung, die sich über ein Touch-Panel einfach bedienen lässt.
Dementsprechend ist das Einsatzspektrum breitgefächert. Industrielle Anwendungen gehören ebenso dazu wie die Druckluftversorgung in Brauereien, der Impfstoffherstellung oder in medizintechnischen Geräten, wie sie zur Beatmung eingesetzt werden. Sogar im UN-Hauptgebäude in Genf (Schweiz) sind die ölfreien Kompressoren aus Augsburg bereits im Einsatz.
Drehzahlregelung spart Energie
„Die Erzeugung von Druckluft benötigt immer Energie. Aber allein durch die Nutzung einer Drehzahlregelung mit Frequenzumrichtern anstelle von Getrieben oder Ventilen erschließen sich große Einsparpotenziale“, weiß Marco Lodni, Geschäftsführer bei AquaAir. Bei ihrem Energiesparkonzept arbeiten die Hersteller der ölfreien Kompressoren von Anfang an eng mit Yaskawa zusammen, und seit 2016 ist der Automatisierungsspezialist Hauptlieferant, nicht nur für Frequenzumrichter, sondern auch für die kompakten Steuerungen und Touch-Panels. Lodni liefert die Begründung: „Bei Yaskawa spielen Energieeffizienz und Nachhaltigkeit eine ebenso wichtige Rolle wie bei uns, hinzu kommt die jahrzehntelange Erfahrung mit Frequenzumrichtern und ihrem Einsatz bei Kompressoren sowie der exzellente Support. Das macht sich für uns vor allem dann bezahlt, wenn es um die Entwicklung kundenspezifischer Lösungen und Softwareanpassungen geht.“
Wie gut die Zusammenarbeit funktioniert, zeigte sich auch bei Kompressoren für die Atemlufterzeugung. Die Software für diese medizintechnische Anwendung haben beide Partner gemeinsam entwickelt und Yaskawa hat den gesamten Validierungsprozess mit Knowhow und Manpower unterstützt. Lodni ergänzt: „Zudem haben wir einen Automatisierungsspezialisten im Boot, der auch international sehr gut aufgestellt ist und weltweite Unterstützung vor Ort bei unseren Kunden garantieren kann.“
Für große Kompressoranlagen gibt es ein Visualisierungssystem, das einen leistungsstarken Industrie-PC mit einem Touch-Panel kombiniert. – Bild: Yaskawa Europe GmbH 
Bei den Frequenzumrichtern für die ölfreien Kompressoren fiel die Wahl auf die Serie GA700. – Bild: Yaskawa Europe GmbH
Komplettlösung aus einer Hand
Bei den Frequenzumrichtern für die ölfreien Kompressoren fiel die Wahl auf die Serie GA700. Die kompakten Umrichter decken alle für die Kompressoren benötigten Leistungen von 4 bis 220kW ab und erreichen Wirkungsgrade von bis zu 98,5%. Darüber hinaus optimieren sie vollautomatisch die Motoreffizienz, egal bei welcher Last oder Drehzahl.
