Fertigungsautomatisierung 3 | 15

Voller Geschmack, halber Verbrauch

Die Rügenwalder Mühle spart 50 % Energie mit IE4-Synchronreluktanzmotoren und Frequenzumrichtern

Der Wursthersteller Rügenwalder Mühle hat als energiesparende Antriebslösung für die Lüfterantriebe seiner 30 Rauchkammern Produkte von ABB ausgewählt. Die neuen IE4-Pakete aus Synchronreluktanzmotor und Frequenzumrichter ACS880 sparen fast 50 % Energie ein.

Rügenwalder Teewurst, Pommersche Gutsleberwurst, Schinken Spicker – Spezialitäten wie diese haben die Rügenwalder Mühle zu einem der bekanntesten und beliebtesten Wursthersteller Deutschlands gemacht. Für das Familienunternehmen mit Sitz in Bad Zwischenahn ist Nachhaltigkeit ein wesentlicher Bestandteil der Unternehmenskultur. Das im Mai 2013 nach DIN ISO 50001 zertifizierte Energiemanagementsystem ist ein wichtiger Baustein für einen nachhaltigen Umgang mit Energie.

„Bei der Implementierung des Systems wurde geschaut, wo sich im Produktionsprozess noch Energie einsparen lässt. Die Lüfterantriebe für die Rauchkammern wurden als eine Möglichkeit ausgemacht“, sagt Walter Strömer. Die Einführung und Etablierung des Energiemanagements ist ein Schwerpunkt des Elektrotechnikers. In den Rauchkammern wird vorwiegend Rügenwalder Teewurst geräuchert. „Sie sind das A und O für die Qualität der Teewurst. Wenn dort Fehler auftreten, können einige Tonnen Wurst unbrauchbar werden“, sagt Strömer. Der Standort verfügt über 30 Rauchkammern mit je einem Fassungsvermögen von 7.000 bis 22.000 Würsten.

Einziger Hersteller mit 11-kW-Motor

Die Teewurst wird traditionell mit Buchenholz geräuchert. Der Buchenrauch wird in Raucherzeugern produziert und mit Lüftern in die Kammern geblasen. Die Lüfter waren seit 1992 von zweistufigen, polumschaltbaren Asynchronmotoren angetrieben worden. Um spürbar Energie einzusparen, sollten diese durch moderne IE4-Motoren ersetzt werden. Strömer: „Wir hatten ausgerechnet, was ein IE4-Motor an Energieeinsparung bringt. ABB war mit dem Synchronreluktanzmotor damals der einzige Hersteller, der einen 11-kW-Motor anbieten konnte.“

Im Mai 2014 wurde die erste Rauchkammer probeweise umgerüstet. Dabei wurde auch das mechanische Antriebssystem geändert und von einem Keilriemen- auf einen Zahnriemenantrieb umgestellt. Die Lüftermotoren halten während des Räucherns zwei konstante Drehzahlen: zu Beginn 1.250 beziehungsweise 1.500 U/min, die später auf 550 bis 600 U/min reduziert werden.

Rasche Amortisation

Eine Vergleichsmessung zwischen dem alten polumschaltbaren Motor und dem neuen Synchronreluktanzmotor vor und nach der Umrüstung ergab eine Energieeinsparung von knapp 50 %. Strömer: „Wir räuchern in zwei Stufen. Über 75 % der Dauer des gesamten Räucherprozesses läuft der Lüftermotor nur auf 50 % der Maximalleistung. Mit einem normalen Motor würden wir es nicht schaffen, soweit mit der Drehzahl runterzugehen. Das gelingt nur mit dem IE4-Motor und dem Frequenzumrichter von ABB. Hinzu kommt noch der Wirkungsgradgewinn durch den Zahnriemenantrieb, den ich auf zwei bis drei Prozent schätze.“ Die Investition in die neue Antriebstechnik amortisiert sich für die Rügenwalder Mühle innerhalb von 1,3 Jahren.

Nachdem der Probebetrieb die Erwartungen erfüllt hatte, rüstete die Rügenwalder Mühle noch im selben Jahr die Lüfterantriebe von vier weiteren Rauchkammern um. Die restlichen 25 Kammern folgen 2015. Die Frerk Elektromotoren GmbH aus Liebenau in Niedersachsen liefert und installiert als Systemintegrator die Antriebspakete, die insgesamt 30 Synchronreluktanzmotoren mit einer Nennleistung von 11 kW beziehungsweise 15 kW (400 V) bei einer Nenndrehzahl von 1.500 U/min sowie entsprechend viele ACS880 zu deren Regelung umfassen. Torsten Thieleke, einer der Geschäftsführer von Frerk Elektromotoren: „Neben dem Einsparpotenzial spielen auch Umbaukosten und Ausfallzeiten für den Kunden eine Rolle. Dank unveränderter Motorenbaugröße in Verbindung mit von uns vorab konfigurierten Frequenzumrichtern und konfektionierten Kabeln werden Stillstandszeiten erheblich minimiert.“

IE4-Antriebspakete

Die ABB-Antriebspakete vereinen einen Synchronreluktanzmotor mit dem passenden Frequenzumrichter sowie der neuesten Software und erfüllen bereits den Energieeffizienzstandard IE4. ABB kann für das Paket verifizierte Effizienzkurven vorlegen, die den gesamten Drehzahlbereich abdecken. Die Anwender können so ihren Energieverbrauch genau messen. Es stehen Pakete im Leistungsbereich von 11 bis 315 kW zur Verfügung, die für Pumpen- und Lüfterapplikationen optimiert sind. Alle zeichnen sich durch eine exzellente Regelleistung, effiziente Prozessführung und optimale Energienutzung aus.