Die Druckluftversorgung beim Behälterglashersteller Verallia Deutschland AG in Essen war nicht mehr zeitgemäß, befand das Unternehmen, und sah sich nach einer effizienten und nachhaltigen Lösung um. Jetzt versorgen vier ölfrei verdichtende Turbokompressoren des Typs ZH 500+ von Atlas Copco das Niederdrucknetz. Sie arbeiten um gut 25 % effizienter als die alte Station. Auch die Lärmbelastung ist gesunken.
Der Behälterglashersteller Verallia Deutschland hat an seinem Essener Standort die Drucklufterzeugung mit ZH-Turbokompressoren von Atlas Copco saniert. Zur Realisierung des Projekts wurde ein Team aus Essen und dem Technischen Zentrum in Bad Wurzach mit der Planung beauftragt, das von Frauke Wimmer-Mätzkow im Werk sowie Michael Fesseler von zentraler Seite geleitet wurde. Bei der Entscheidung für die Modernisierung des Niederdrucknetzes spielte neben der Zuverlässigkeit die Wirtschaftlichkeit eine große Rolle: Nicht nur für einen Kompressor aus den 1930er Jahren, auch für die weiteren Alt-Kompressoren hätte eine Generalüberholung angestanden, die nicht wirtschaftlich gewesen wäre. Abgesehen davon hätte man die Vorteile der modernen Technik, die in den ZH-Turbos zum Tragen kommt, nicht nutzen können.
Flaschenfertigung bei Verallia Deutschland. Die heiße, zähflüssige Glasmasse fällt in eine Form und wird mit Druckluft in Form gebracht (Bildquelle: Verallia).
„Wir stellen an 365 Tagen im Jahr Flaschen und Konservengläser her“, sagt Diplom-Ingenieurin Frauke Wimmer-Mätzkow. Grund für den ununterbrochenen Betrieb sei vor allem, dass die drei großen Schmelzwannen, die Verallia für Weiß-, Braun- und Grünglas betreibe, nicht abgeschaltet werden dürfen. „In den Wannen werden im Wesentlichen Recyclingglas, Sand, Kalk und Dolomit aufgeschmolzen. Wenn das Material dort erstarrt, kann es nicht wieder aufgeschmolzen werden; umfangreiche Reparaturen wären die Folge“, erklärt sie. Um die Wannen am „Leben“ zu erhalten, gebe es zwar ein Notstromaggregat. Ohne Druckluft könne allerdings die Produktion nicht weiterlaufen. „Wir produzieren ununterbrochen, um den Bedarf unserer Kunden an Verpackungen für Lebensmittel zu decken“, sagt Wimmer-Mätzkow.
Selbst bei Revisionen muss die Druckluftversorgung also gewährleistet bleiben. Die Luft, die die Kompressoren in das 3,5-bar-Netz einspeisen, benötigt Verallia unter anderem zum Entladen der Lkw und um die Gemengeanlage zu schalten, in der die für die Glasproduktion notwendigen Materialien (Gemenge) aus den verschiedenen Silos nach Rezepturen gemischt werden. In den Schmelzwannen wird Druckluft für Schaltvorgänge genutzt sowie als Kühlluft für die Brenner. „Mit Druckluft bringen wir außerdem unsere Glasprodukte in Form“, sagt Wimmer-Mätzkow. Die heiße Glasmasse laufe über sogenannte Feeder Richtung Produktion. Der so entstehende Glasstrang wird in portionierte Tropfen geschnitten, die in einer Form aufgefangen werden. Mittels Druckluft wird das Material an die Innenwand der Vor- und dann der Fertigform gepresst, um so zu einem Glasbehälter oder einer Flasche zu werden.
Turbokompressoren für konstant hohen Bedarf am effizientesten
Die Entscheidung für die Turbotechnologie fiel nach einer Analyse von Kosten und Nutzen. „Wir brauchen regelmäßig circa 22000 Kubikmeter Druckluft pro Stunde“, sagt Michael Fesseler, Engineering-Manager Buildings & Utilities aus dem Technischen Zentrum von Verallia Deutschland. „Die Turbos sind für unsere Anforderungen am effizientesten.“ Ganz konkret wurde in vier Turbokompressoren des Typs ZH 500+ von Atlas Copco investiert (siehe Bild). Die Maschinen verdichten absolut ölfrei gemäß ISO 8573-1, Klasse 0 (2010), und sind entsprechend zertifiziert. „Die Ölfreiheit ist für unsere Kunden wichtig, da in unsere Glaserzeugnisse Lebensmittel abgefüllt werden“, betont der Projektleiter.
Drei der Kompressoren versorgen das 3,5-bar-Netz rund um die Uhr und sind damit zu 75 % ausgelastet. Ein vierter Kompressor steht als Backup in der Station. Eine übergeordnete Steuerung, die ES16 von Atlas Copco, regelt die optimale Auslastung der drei Kompressoren, die gerade in Betrieb sind. Der Druckluftbedarf ist relativ gleichbleibend, nur bei Produktwechseln gibt es kurzfristig sichtbare Ausschläge nach unten. Damit alle vier Kompressoren gleichmäßig in Gebrauch sind, wird regelmäßig durchgewechselt.
Weitere Kriterien, die für die Turbos von Atlas Copco sprachen, seien die geringere Lärmemission der Kompressoren dank Schalldämmhaube und Ansauggeräuschdämpfer gewesen, sagt Frauke Wimmer-Mätzkow. „Durch die neuen Kompressoren ist außerdem unser Energiebedarf um über 25 Prozent gesunken.“ Durch die höhere Effizienz der neuen Kompressoren konnte Verallia Deutschland die Investition vom Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) als Maßnahme zur Energieeinsparung fördern lassen.
Die Vorteile auf einen Blick
►Ölfreie Druckluft gemäß ISO 8573-1, Klasse 0 (2010)
►Optimale Auslastung der Turbos durch übergeordnete Steuerung ES 16
►Senkung des Energiebedarfs um 25 Prozent
►Geringere Lärmemission
►BAFA-Förderung
Das sagt unser Kunde
„Neben harten Kriterien, wie den Investitions- und Betriebskosten, spielten bei der Kompressorenauswahl auch weiche Faktoren eine Rolle. Wir brauchten jemanden, der uns berät, das Projekt begleitet und schlüsselfertig liefern kann. Atlas Copco hat diese Voraussetzungen erfüllt.“ (Frauke Wimmer-Mätzkow, Projektteamleiterin bei Verallia)
