Lacktrocknung: Emissionsminderung und Energieeffizienz durch lastabhängige Volumenstromanpassung
Auf der 34. Arbeitstagung „Karosserielackierung 2017″ von Automotive Circle, die vom 6. bis 7. November 2017 im CONPARC Hotel & Conference Centre in Bad Nauheim stattfand, präsentierte Dr.-Ing. Olaf Neese, CVET GmbH, aktuelle Ergebnisse zur lastabhängigen Volumenstromanpassung (LAVA) an Lacktrocknern.
Sein Vortrag am 7. November 2017 trug den Titel:
„Lacktrocknungssysteme in der Automobilproduktion: Emissionsminderung und Energieeffizienz durch lastabhängige Volumenstromanpassung (LAVA) – Ein Erfahrungsbericht“
und war Teil des Programmblocks „Energie- und ressourcen-effiziente Prozesse“.
Volllast ist die Ausnahme, nicht die Regel
Lacktrocknungssysteme im Automobilbereich werden für einen maximalen Beladungsfall ausgelegt – tatsächlich erreicht wird dieser „Volllast-Fall“ im normalen Produktionsbetrieb jedoch nur selten. Meist schwankt die Beladung im Tagesverlauf zwischen Leerlauf und einem reduzierten Maximum.
Die von der CVET GmbH gemeinsam mit der Crone Wärmetechnik GmbH entwickelte LAVA setzt genau hier an: Ein Steuerungssystem regelt Abluft- und Frischluftvolumenstrom stufenlos in Abhängigkeit vom aktuellen Wärmebedarf des Trockners – unter Berücksichtigung nicht nur der Beladung, sondern auch der Position jedes einzelnen Skids im Trockner. So gleicht LAVA dynamische Wärmebedarfsschwankungen in Echtzeit aus und hält den Trockner permanent in einem energieoptimierten Zustand, ohne die Produktqualität zu beeinträchtigen. Die Implementierung erfolgt dabei ohne Unterbrechung der laufenden Produktion.
Ergebnisse aus 15 Anlagen
Zum Zeitpunkt des Vortrags war LAVA bereits erfolgreich in 15 Lackieranlagen der Automobilbranche implementiert, drei weitere Anlagen befanden sich in der Inbetriebnahme, zusätzliche Projekte waren für 2017/18 in Planung. Die erzielten Einsparungen:
- 25 bis 50 % Erdgas (thermische Abluftreinigung und Wärmeerzeugung)
- bis zu 80 % elektrische Energie der Ventilatoren (mittels Frequenzumformern)
- durchschnittliche Amortisationszeit: 1,96 Jahre (Spanne: 0,8 bis 3,2 Jahre)
- durchschnittlich 605 t CO₂-Einsparung pro Jahr und Anlage (Spanne: 230 bis 1.250 t/a)
In Summe sparten die zum Zeitpunkt des Vortrags realisierten LAVA-Anlagen rund 690 kW elektrische Leistung und mehr als 5.000 kW Erdgasleistung ein – das entspricht mehr als 9.000 t/a an vermiedenen CO₂-Emissionen.
Als weitere Ausbaustufen benannte Neese die Einbeziehung der Umluftventilatoren sowie die Einbindung der Kühlzone in die LAVA-Steuerung.
CVET –
Prozesse muss man verstehen, bevor sie nachhaltig verbessert werden können.