Prozessautomatisierung 4 | 15

Win-win für Umwelt und Bilanz

Bei Gelita amortisieren sich ABB-Antriebe nach einem Jahr

Im Werk Memmingen spart Gelita mit zwei ABB-Antriebspaketen rund 60 % Energie bei Gebläsemotoren ein. Die Investition in die energiesparende Technik amortisiert sich dadurch bereits nach einem Jahr.

Kollagene Proteine sind vielseitig einsetzbar und daher wesentlicher Bestandteil von Produkten des täglichen Bedarfs. Oft fast unsichtbar finden sie sich in Lebensmitteln wie Süßwaren oder Milchprodukten, in Arzneimitteln und in medizinischen Produkten für die Erste Hilfe. Auch in technischen Anwendungen werden sie eingesetzt, zum Beispiel in fotografischen Edeldruckverfahren.

Die Gelita AG mit Stammsitz in Eberbach in Baden-Württemberg ist weltweit führend in der Entwicklung und Herstellung von Gelatine und anderen hochentwickelten kollagenen Proteinen. Rund 2.500 Beschäftigte produzieren an mehr als 20 Standorten kollagene Proteine. Zu den Kunden zählen Unternehmen aus allen Branchen, vorrangig aus der Lebensmittel- und Pharmaindustrie, dem Bereich Health & Nutrition sowie der Fotobranche.

Gelita ist stets auf der Suche nach Lösungen, um die Auswirkungen seiner Geschäftsaktivitäten auf die Umwelt zu reduzieren. So sind alle Produktionsstätten in Deutschland nach ISO 50001 zertifiziert und mit einem energiesparenden Managementsystem ausgestattet. Um zusätzliche Energieeinsparpotenziale im Werk Memmingen nutzen zu können, wurde ABB damit beauftragt, Energieaudits für die Antriebe von zwei Biofiltern durchzuführen.

In Memmingen produziert Gelita Rohware für das Stammwerk in Eberbach, das weltweit der größte Produzent von kollagenen Proteinen und Blattgelatine ist. Die Abluft, die bei dem Verarbeitungsprozess entsteht, wird durch die Biofilter des Werks so effektiv gereinigt, dass es zu keiner Geruchsbelästigung der Anwohner kommt. Ein Unterdruckgebläse in jedem Biofilter saugt dabei die Luft aus den Räumen ab und bläst sie in ein mit Holzhackschnitzeln gefülltes Filterbett.

Einsparpotenziale durch Energieaudit

ABB sollte das Energieeinsparpotenzial und den verminderten CO2-Ausstoß durch den Austausch der bestehenden polumschaltbaren Gebläsemotoren durch eine moderne drehzahlgeregelte IE4- Antriebslösung bestimmen. Dazu führte der Vertrieb Service Drives Germany ein Energieaudit der Unterdruckgebläse der Biofilter 1 und 3 durch.

Um Energieverbrauch und Energiekosten der polumschaltbaren Motoren gegenüber drehzahlgeregelten Lüfterantrieben auf der Basis des ABB-Synchronreluktanzmotors zu vergleichen, wurde das Softwaretool FanSave genutzt. Die Kalkulation ergab, dass durch den Einsatz des ABB-Antriebspakets allein beim Biofilter 1 ungefähr 326 MWh Strom pro Jahr würden eingespart werden können. Die Amortisationszeit für die Investition liegt damit unter einem Jahr. Die Antriebslösung aus Synchronreluktanzmotor und Frequenzumrichter spart bei dem Unterdruckgebläse Energie auf zweifache Weise ein, nämlich durch Drehzahlregelung anstelle des polumschaltbaren Motors und durch den Einsatz des hocheffizienten Synchronreluktanzmotors.

Effizient und wartungsfreundlich

Die beiden IE4-Antriebspakete für die Biofilter 1 und 3 bestehen aus einem Synchronreluktanzmotor mit einer Leistung von 110 kW (400 V) bei einer Nenndrehzahl von 1.500 U/min sowie einem ABB Industrial Single Drive ACS880 mit DTC (direkte Drehmomentregelung) und spezieller Software. Mit seiner Rotortechnik bietet der magnetlose Synchronreluktanzmotor eine ähnliche Leistung wie ein Permanentmagnetmotor, ist aber so wartungsfreundlich wie ein Asynchronmotor. Der Austausch des Motors erfolgte beim Biofilter 1 im Jahr 2013 und beim Biofilter 3 im Folgejahr. Der Umbau dauerte jeweils gut drei Tage. Ein ABB-Serviceingenieur nahm den ersten Frequenzumrichter in rund 1,5 Stunden in Betrieb. Aufgrund der Bedienerfreundlichkeit des ACS880 führte Gelita die Inbetriebnahme des zweiten Frequenzumrichters selbst durch – nach Aussage des Kunden war dies sehr einfach und unkompliziert

Die neue Antriebslösung erzielt bemerkenswerte Energieeinsparungen: beim Biofilter 1 von 61,2 % und beim Biofilter 3 von 58,8 %.

60 % Energieeinsparung

Messungen des Kunden vor und nach dem Umbau bestätigen die hohe Energieeffizienz der neuen Antriebslösung. Demnach werden bemerkenswerte Energieeinsparungen erzielt: beim Biofilter 1 von 61,2 %, was einem Return on Invest von 0,94 Jahren entspricht, und beim Biofilter 3 von 58,8 % (Return on Invest: 1,19 Jahre). Der Einsatz der IE4-Antriebspakete erlaubt es Gelita also nicht nur, die Umweltperformance seines Werks in Memmingen weiter zu verbessern, sondern spart dem Standort auch viel Geld.

Energieeffizient

Seit ihrer Einführung 2011 hat sich die Synchronreluktanzmotor-Technologie von ABB in zahlreichen drehzahlgeregelten Anwendungen wie Pumpen, Lüftern, Kompressoren und Extrudern bewährt. Die Motoren überzeugen durch ihre hohe Effizienz und Zuverlässigkeit. Der neue IE4- Synchronreluktanzmotor für direkten Netzbetrieb weitet den Einsatz dieser Technologie auf Anwendungen mit fester Motordrehzahl aus.

Weitere Informationen