LAVA: Weniger Abluft, weniger Gas, weniger CO₂ in Trocknern
Die lastabhängige Volumenstromanpassung für Trockner mit thermischer Nachverbrennung
Kurz gesagt
Trockner in Lackierstraßen bewegen sehr viel Luft. Diese Luft muss aufgeheizt, gereinigt und wieder abgeführt werden. Der Volumenstrom ist dabei meist auf den ungünstigsten Betriebszustand ausgelegt, und genau so läuft der Trockner oft auch dann, wenn deutlich weniger Luft nötig wäre.
LAVA (lastabhängige Volumenstromanpassung) ändert das. Der Volumenstrom folgt der tatsächlichen Last des Trockners. Wo weniger Luft gebraucht wird, wird auch weniger Luft aufgeheizt und bewegt. Das spart Erdgas und Ventilatorstrom und senkt die CO₂-Emissionen, ohne die Trocknungsqualität zu beeinträchtigen.
Das Problem: Luft, die niemand braucht
In einem Lackiertrockner verdampfen Lösemittel und werden mit der Abluft abgeführt. Damit im Trockner keine kritischen Konzentrationen entstehen, wird traditionell ein hoher Volumenstrom gefahren, ausgelegt auf den ungünstigsten Fall. In der Praxis ist die Lösemittelfracht aber nicht ständig so hoch. Der Trockner fördert und erwärmt dann mehr Luft als nötig.
Jeder Kubikmeter Luft, der nicht gebraucht wird, verursacht trotzdem Kosten:
- Er muss auf Trocknertemperatur gebracht werden, also mit Gas.
- Er muss durch die thermische Nachverbrennung, auch das kostet Energie.
- Er muss von Ventilatoren bewegt werden, also mit Strom.
Die Idee: Nur so viel Luft wie nötig
LAVA passt den Volumenstrom laufend an die Last an. Grundlage ist eine Messung, aus der sich der jeweils erforderliche Mindestvolumenstrom ergibt. Die Steuerung fährt den Trockner in Richtung dieses Werts und hält damit den sicheren Betrieb ein.
Die Wirkung lässt sich an zwei Punkten erklären:
- Weniger Luft heißt weniger Heizenergie. Der Wärmebedarf hängt direkt von der Luftmenge ab. Wird weniger Luft aufgeheizt, sinkt der Gasverbrauch.
- Weniger Luft heißt überproportional weniger Ventilatorstrom. Die Leistungsaufnahme eines Ventilators sinkt stärker als der Volumenstrom. Schon eine moderate Reduktion bringt spürbare Stromeinsparungen.
Für wen ist LAVA geeignet?
LAVA ist für Trockner mit thermischer Nachverbrennung (TNV) gedacht, deren Abwärme in den Trockner zurückgeführt wird. Diese Kombination ist typisch für Lackierstraßen der Automobilindustrie, etwa für Decklack-, Füller-, KTL- und ähnliche Trockner. Bei wenigen Anlagen (weniger als zehn) war der thermischen Nachverbrennung eine zusätzliche katalytische Stufe nachgeschaltet.
Zur Abgrenzung: Rein katalytische Systeme (KNV) sowie die regenerative Nachverbrennung (RNV, englisch RTO) sind andere Fälle und im Einzelfall gesondert zu betrachten. Mehr dazu in den technischen Details.
Erprobt seit 2011
LAVA entstand in den Jahren 2010 bis 2012 im Rahmen des DBU-Forschungsvorhabens „Abgasreinigung Automobillackierung“. Entwickelt wurde das Verfahren von einem Team, zu dem heutige Geschäftsführer von CVET gehören.
Die erste Anlage, ein Decklacktrockner, ging 2011 in Betrieb und läuft bis heute. Nach dem öffentlichen Abschlussbericht des Vorhabens sparte diese erste Anlage rund 27 % Erdgas an der Decklacklinie ein. Seit 2013 setzt CVET LAVA auch selbst bei Kunden um.
Die Bilanz
Über alle bisher realisierten LAVA-Anlagen ergibt sich:
- rund 46.000 t CO₂ weniger pro Jahr
- insgesamt rund 300.000 t CO₂ eingespart seit den ersten Anlagen (Stand Oktober 2026)
Die Einsparung im Einzelfall hängt vom Trockner, der Auslastung und der Ausgangssituation ab. Erfahrungsgemäß liegen die Gaseinsparungen je nach Anlage im deutlich zweistelligen Prozentbereich. CVET hat LAVA bislang an 65 Anlagen umgesetzt.
Was CVET liefert
CVET liefert bei jeder LAVA-Umsetzung die Steuerungstechnik und das Steuerungsprogramm. Die Elektroarbeiten führen wir selbst aus oder gemeinsam mit dem Elektropartner des Kunden, je nachdem, was für Ihr Werk besser passt.
Sie betreiben einen Trockner mit thermischer Nachverbrennung und möchten wissen, was LAVA bei Ihnen bringen kann? Schicken Sie uns wenige Eckdaten, zum Beispiel Trocknertyp, Volumenstrom und Gasverbrauch, wir schätzen das Potenzial gern für Sie ab.
Mehr für Fachleute: Technische Details
Wie sich der Energiebedarf zusammensetzt
Ein Trockner mit thermischer Nachverbrennung lässt sich vereinfacht als Energiebilanz beschreiben. Wärme wird zugeführt, um Werkstück und Lack aufzuheizen, Lösemittel zu verdampfen und die Frischluft auf Trocknertemperatur zu bringen. Ein Teil der Wärme verlässt den Trockner mit der Abluft, wird in der Nachverbrennung genutzt und über die Rückführung wieder in den Trockner eingebracht.
Der Anteil, der von der Luftmenge abhängt, ist der Teil, den LAVA beeinflusst. Eine geringere Frischluft- und Abluftmenge bedeutet:
- weniger Frischluft, die aufgeheizt werden muss,
- weniger Abluft, die in der Nachverbrennung behandelt werden muss,
- geringerer Zusatzbrennstoffbedarf, weil die Verbrennung stärker aus der Lösemittelfracht selbst versorgt wird.
Ventilatorleistung
Bei drehzahlgeregelten Ventilatoren (Frequenzumrichter) gilt näherungsweise das Affinitätsgesetz: Die Leistungsaufnahme steigt mit der dritten Potenz des Volumenstroms. Wird der Volumenstrom deutlich abgesenkt, sinkt die elektrische Leistung noch deutlicher. Der Stromanteil der Einsparung wird bei einer überschlägigen Betrachtung leicht unterschätzt.
Wo die Grenze liegt
Die Absenkung des Volumenstroms ist nicht beliebig möglich. Begrenzend wirkt der Wärmebedarf des Prozesses: Ab einem bestimmten Punkt wird eine Mindestabluftmenge benötigt, um den Wärmehaushalt des Trockners aufrechtzuerhalten. Diese thermisch bedingte Mindestmenge lag bei den bisher umgesetzten Anlagen stets oberhalb der Abluftmenge, die der Explosionsschutz mindestens verlangt. Die Absenkung erreicht damit die thermische Grenze, bevor sie die sicherheitstechnische Grenze berührt. Eine kontinuierliche Konzentrationsüberwachung war bei den bisherigen Anlagen deshalb nicht erforderlich.
Abgrenzung: RNV und KNV
LAVA und seine belegten Referenzen betreffen Anlagen mit thermischer Nachverbrennung, deren Abwärme in den Trockner zurückgeführt wird. Andere Abluftreinigungsverfahren folgen anderen Randbedingungen. Bei rein katalytischen Systemen (KNV) und bei der regenerativen Nachverbrennung (RNV, englisch RTO) sind andere Parameter entscheidend. Sie müssen im Einzelfall untersucht und vermessen werden, bevor sich eine Aussage zur Volumenstromanpassung treffen lässt.
Umsetzung
- Messung und Bewertung der Ist-Situation (Last, Volumenstrom, Lösemittelfracht)
- Steuerungstechnik und Steuerungsprogramm von CVET
- Elektroarbeiten durch CVET oder gemeinsam mit dem Elektropartner des Kunden
- Inbetriebnahme und Nachweis der Einsparung
In jedem Projekt loten wir aus, wie weit sich der Volumenstrom im sicheren Betrieb absenken lässt, um das Maximum an Einsparung zu erreichen.