Leitthema "Energieeffizienz"

Bei konsequenter Anwendung von bereits bekannten Technologien aus der Antriebstechnik, Sensorik & Messtechnik, Montagtechnik sowie Pneumatik lassen sich wirtschaftliche Einsparpotenziale in der gesamten Automatisierung heben. Mit den am Markt verfügbaren und gezeigten Produkten und Modulen existieren bereits zahlreiche Lösungen, mit denen man eine energetische Effizienssteigerung erreichen kann. Aussteller wie ABB, Balluff, Beckhoff, Bernecker+Rainer, Endress+Hauser, Hiwin, igus, Motoman, Phoenix Contact, Pilz, Rittal, Siemens, Schunk, Schneider Electric, Stäubli, Wago, Watt Drive und wenglor sensoric präsentieren den Fachbesuchern konkrete Beispiele für energieeffiziente Lösungen.

Untersuchungen der Industrie zeigen, dass die Hälfte des gesamten Stromverbrauchs auf Elektromotoren zurückgeht. Allerdings hat sich herausgestellt, dass beispielsweise ein Energiesparmotor alleine nur einen Teil der möglichen Ersparnis bringt. Erst die Kombination aus sparsamem Antrieb und intelligenter Steuerung bringt den maximalen Effizienzgewinn. Daher wird man in Zukunft noch stärker das gesamte Antriebssystemsystem betrachten. Bereits in der Planung und Auslegung des gesamten Antriebsstranges kann der Energiebedarf einer gesamten Antriebslösung und der einzelnen Komponenten berücksichtigt werden. Um die Energieeffizienz von Antrieben zu erhöhen, verfolgen die Anbieter mehrere Ansätze: intelligenter Einsatz elektrischer Energie, also so wenig wie nötig, Energie mit hohem Wirkungsgrad umwandeln, möglichst wenig Energieüberschuss in Form von Wärme erzeugen und die rückgespeiste Bremsenergie nutzen.

Optimierter Schaltschrank

Auch im Schaltschrank kann man optimieren: Mehr Leistung bei gleicher Bauform spart Platz im Schaltschrank. Dazu offeriert ein Anbieter ein System, das den Verdrahtungsaufwand sowie den Platzbedarf im Schaltschrank deutlich reduziert. Weiters lässt sich durch energieeffiziente Produkte die Verlustleistung im Schaltschrank deutlich senken. Energieeffiziente Technologien in der Antriebstechnik und im Schaltschrank sparen gegenüber konventionellen Lösungen bis zu 85 % Verkabelungsaufwand, 50 % Bauvolumen und bis zu 70 % Schaltschrankvolumen.

Wenn man effizientere Prozesse anstrebt, muss man die notwendigen Parameter kennen. Sensorik und Messtechnik liefern dazu wichtige Daten zu mehr Energieeffizienz. In der Verfahrens- und Prozesstechnik sind das etwa Temperaturen, Drücke und Strömungen oder die exakte Zusammensetzung von Verbrennungsgasen. Bei Großverbrauchern wie Turbinen, Lüftern, Generatoren oder Windkraftanlagen überwachen Messsysteme den aktuellen Zustand und Verschleiß, um einen möglichst effizienten Betrieb sicherzustellen. Und bei der Übertragung und Verteilung elektrischer Energie setzt man Leistungsanalysatoren und Netzqualitätsmessgeräte ein.

Energieeffiziente Gebäudeautomation

In der Gebäudeautomation garantieren Sensoren eine möglichst hohe Energieeffizienz, in dem sie Daten zur bedarfsgerechten Steuerung und Regelung der Lüftungs- und Klimaanlagen liefern. Energieeinsparungen zwischen 20 % und 70 % sind somit im Vergleich zu einer ungeregelten Lüftung möglich. Um energetische Schwachstellen an Gebäuden deutlich sichtbar zu machen, helfen moderne Thermografiegeräte und neu entwickelte Gassensoren liefern Daten für bestmöglich automatisierte Lüftungs- und Klimaanlagen.

Die aktuellen Roboter- und Handlinggeräte sowie die dazugehörige Greifer "verschwenden" mittlerweile weit weniger Platz, weil die Hersteller die Mechanik, Kinematik und Antriebskomponenten systematisch optimiert haben. Diese kompakte Bauweise kann den Platzbedarf um bis zu 75 % reduzieren. Auch der "Energiehunger" der flotten Helfer konnte deutlich reduziert werden: Bis zu 30 % elektrische Energie spart man mit den Energy-Saving-Funktionen mancher Geräte.

Wer in der Montage schwere Lasten zu bewegen hat, kann auch hier auf energieeffiziente Produkte setzen. Etwa mit verschiedenen Schienenführungen, die einen minimalen Reibungskoeffizienten von lediglich 0,01 % aufweisen. Durch die drastisch reduzierte Reibung um über 90 % gegenüber konventionellen Gleitführungen kann gerade bei Schwerlast-Aufgaben ein Antrieb viel kleiner und somit wesentlich energiesparender ausgelegt werden. Durch die konsequente Miniaturisierung, Standardisierung und Modularisierung können die Anwender ihren Energieverbrauch bei Roboter- und Montageanwendungen deutlich reduzieren. Wer so genannte Modulbaukästen einsetzt erzielt laut Angaben der Hersteller bereits beachtliche 20 % Einsparung.