Energieeffizienz: mit igus® Produkten Energie sparen und Kosten minimieren.
Marco Thull | 7. Juli 2022
Haben Energieketten auf langen Wegen auch Einfluss auf die Energieeffizienz der gesamten Anlage?
Das Thema Energie und Energieverbrauch ist derzeit ein viel diskutiertes Thema. Ich möchte hier gar nicht tiefer einsteigen, sondern mich eher darauf konzentrieren, wie man mit auf die Anwendung angepassten Produkte die Energieeffizienz erhöhen kann. Erst recht, wenn die Planung einer solchen Anlage abgeschlossen ist oder es sich um einen Retrofit, also eine Modernisierung oder der Ausbau bestehender Anlagen, handelt.
Der Bundesverband der Deutschen Industrie e.V. sagt auf deren Webseite, dass rund 43 Prozent des gesamten Endenergieverbrauchs in Deutschland in Höhe von 2.317 Terawattstunden (TWh) im Jahr 2020 auf die Wirtschaft mit den Bereichen Industrie (28 Prozent) und Gewerbe, Handel und Dienstleistungen (15 Prozent) – insgesamt gut 1.000 TWh, fallen.
Eine weitere Statistik aus 2019, zum Stromverbrauch des Maschinenbaus in Deutschland sagt, dass der Maschinenbausektor in Deutschland rund 10,8 Terawattstunden Strom verbrauchte.
Das Thema Energieeffizienz hat für die Firmen des deutschen Maschinen- und Anlagenbaus eine große und gleich doppelte Bedeutung. Die Endkunden fordern, dass die Maschinen und Anlagen im Gebrauch immer weniger Energie benötigen, denn durch die drastisch steigenden Energiekosten wird die Energieeffizienz auch bei den Herstellern zu einem strategischen Faktor, der über deren Wettbewerbsfähigkeit entscheidet.
Was ist eigentlich Energieeffizienz?
Im Allgemeinen wird unter Energieeffizienz der Energieeinsatz im Verhältnis zu einem festgelegten Nutzen verstanden. So führt eine Steigerung der Energieeffizienz zu einem geringeren Energieeinsatz bei gleichbleibendem Nutzen. So investierten im Jahr 2018 Unternehmen des Maschinenbaus in Deutschland rund 53 Millionen Euro in Sachanlagen zur Steigerung der Energieeffizienz, zeigt diese Statistik.
Was oder wie kann igus zu einer besseren Energieeffizienz beitragen?
Energiekettensysteme transportieren nicht nur Energie, Daten und Medien zu Maschinen und Anlagen. Sie beeinflussen auch deren Energiekosten. Wie viel Zug-Schub-Kraft, also Antriebsleistung ist bei gegebener Geschwindigkeit nötig, um eine Energiekette zu bewegen? Wie leicht aber dabei stabil müssen
Energieketten konstruiert sein, damit möglichst wenig Energie verbraucht wird und möglichst kleine Motoren inklusive Antriebssteuerung, Frequenzumrichter und Mechanik ausreichen? Moderne Kunststoff-Energieketten und chainflex-Leitungen helfen hier Maschinen energieeffizient und kosteneffizient auszulegen und zu betreiben. Energieeffiziente Kunststoff-Energieketten und Leitungen senken Verbrauch
um bis zu 57%.
Mit richtigen Materialen und ausgeklügelter Konstruktion lässt sich der Energieverbrauch zum Bewegen der Energiekette reduzieren. In den nachfolgenden Beispielrechnungen versuchen wir Ihnen die theoretische Ersparnis der Antriebsleistung darzulegen.
Reibwert verringern:
- Der Reibwert bei einer „normalen“ gleitenden Anwendung beträgt ca. µ 0,3. Durch die Verwendung von Rollen am Energiekettensystem wird dieser Gleitreibwert auf ca. µ 0,1 herabgesetzt. Energieketten mit Rollen finden Sie hier.
Mehr Stabilität bei kleineren Abmessungen:
- Eine weitere Optimierung kann durch die Verwendung von stabileren Energieketten erreicht werden. Trotz geringerer Abmessungen und somit geringerem Gewicht ist die zulässige Zug-/Schubkraft für diese Systeme höher oder genauso hoch wie größere, „ältere“ Systeme. Hier finden Sie eine Auswahl.
Zusatzlast reduzierten mit High-End-Leitungen
- Mit hochflexiblen igus® chainflex® Leitungen können nochmals eine drastische Gewichtsreduzierung und eine Verlängerung der Lebensdauer Ihrer Anlage erreicht werden.
Hier zum igus Leitungsprogramm
Beispielrechnung
Mit dieser Rechnung für eine Standard-Anwendung mit Energieketten inklusive Leitungen für den Antrieb für Motoren und Aggregate zeigen wir Ihnen beispielhaft, wie viel Leistung/Energie Sie einsparen könnten.
AUSGANGSPUNKT: Standard-Energieketten, gleitende Anwendung
Gewicht e-kette® (Serie 400.200.250.0) 4,46 kg/m
Befüllung mit 3 Motorleitungen CF30
sowie 1 Steuerleitung CF5 5,86 kg/m
Kettenlänge 30 m (entspricht 60 m Verfahrweg)
Reibwert µ 0,3
Beschleunigung a 2 m/s²
Geschwindigkeit v 4 m/s
Masse des Energieketten-Systems 309,6 kg
Notwendige Zug-/Schubkraft zum
Verfahren dieses Energieketten-Systems 1530,4 N
Notwendige max. Leistung zum
Verfahren dieses Energieketten-Systems 6,12 kW
SPAREN: Kleinere Energiekette (stabiler) mit Rollen, bessere Leitungen
Gewicht Energiekette (3838CR.20.250.0) 2,77 kg/m
Befüllung mit 3 Motorleitungen CF34
sowie 1 Steuerleitung CF9 4,203 kg/m
Kettenlänge 30 m (entspricht 60 m Verfahrweg)
Reibwert µ 0,1
Beschleunigung a 2 m/s²
Geschwindigkeit v 4 m/s
Masse des Energieketten-Systems 209,19 kg
Notwendige Zug-/Schubkraft zum
Verfahren des Energieketten-Systems 623,6 N
Notwendige max. Leistung zum
Verfahren des E-KettenSystems® 2,49 kW
Reduzierung der notwendigen Leistung: ca. 57%
Sie sehen, mit igus® Produkten lässt sich auf erstaunlich einfache Weise Energie sparen und somit die Energieeffizienz verbessern, z. B. beim Verfahren einer Anlage oder zum Bewegen eines Roboters. Alle gezeigten Rechnungen sind theoretische Beispiele und ohne Gewähr und Anspruch auf Vollständigkeit. Sie sollen lediglich aufzeigen, wo überall Einsparungen möglich sein können. Gerne zeigen wir Ihnen weitere Beispiele oder beurteilen und analysieren Ihre Anlage.
Weitere Tests und Musterrechnungen finden Sie auf unserer Homepage
✔️ Sparen von Energie – schont Portemonnaie und Umwelt
✔️ Kleinerer Motor mit weniger Leistung ausreichend
✔️ Kleinere, günstigere Motor-Steuerungsmodule ausreichend
✔️ Kleinere Dimensionierung von Maschinen und Anlagen möglich
✔️ Berechenbare und lange Lebensdauer
✔️ Alle Anwendungsdaten durch Tests bestätigt
✔️ Einzigartige Garantie von 36 Monaten auf die errechnete Lebensdauer