Um Energie zu sparen und seinen CO2-Ausstoß zu senken, hat Bosch für die Kompressoren eine

Um Energie zu sparen und seinen CO2-Ausstoß zu senken, hat Bosch für die Kompressoren eine Wärmerückgewinnungsanlage nachgerüstet. In der Alubox ist der Wärmetauscher untergebracht. (Bild: Atlas Copco Kompressoren und Drucklufttechnik GmbH)

ESSEN (rm). Mit vier ölfrei verdichtenden ZR-Kompressoren, davon zwei drehzahlgeregelten, erzeugt Bosch Druckluft für die Fertigung von Motor-Steuergeräten. Das Unternehmen will in den nächsten Jahren den spezifischen CO2-Ausstoß um 25 % senken.

In Salzgitter fertigt Bosch vor allem Steuergeräte für die Benzin- und Dieseleinspritzung; die Palette umfasst über 3 500 verschiedene Produkte. Derzeit verlassen täglich rund 24 000 Einheiten das Werk, Tendenz steigend.

Die rückgewonnene Wärmeenergie nutzt Bosch über Wärmetauscher zur Unterstützung des Heizungsnetzes. Man erreicht dabei eine Leistung bis 350 kW. Speziell im Sommer, wenn Wärme zur Nachheizung bei der Entfeuchtung in Spitzenkühlanlagen benötigt wird, ist dafür nun kein Gasverbrauch mehr erforderlich.

Weil die Verfügbarkeit für die Fertigung 100 % betragen muss, arbeiten bei Bosch zwei baugleiche Kompressoren-Pärchen, die sich im wöchentlichen Rhythmus abwechseln. Je ein ZR-275- und ein ZR-315-VSD-Kompressor, beide wassergekühlt und absolut ölfrei arbeitend.

Die beiden ZR 275 (installierte Leistung je 275 kW) arbeiten mit fester Drehzahl, die ZR 315 VSD (315 kW) mit variabler, geregelter Drehzahl. So lässt sich der erzeugte Volumenstrom effizient an den Bedarf anpassen. Bei sehr schwacher Last laufen nur die beiden drehzahlgeregelten Maschinen.

Der Betriebsdruck liegt bei 7,16 bar, benötigt werden durchschnittlich etwa 5 000 m3 Druckluft pro Stunde – mit starken Schwankungen. Der jeweils laufende ZR 275 erzeugt konstant rund 2 700 m3/h, der zugeordnete ZR 315 VSD zwischen 100 und 2 800 m3/h.

Wenn eine Linie stillsteht, sinkt der Bedarf deutlich auf zum Teil nur 2 500 m3/h. An den idealen Umschaltpunkten wird noch gearbeitet. Ziel ist es, jeden Bedarf zwischen 0 und 5 000 m³/h wirtschaftlich abdecken zu können. Idealerweise wird dann gar keine Druckluft mehr erzeugt, wenn kein Bedarf vorhanden ist.

Gemanagt wird die Leistung vom Energiesparsystem ES 130 V von Atlas Copco. Es regelt den Betriebsdruck mit Schwankungen von nur ± 0,1 bar, wodurch Bosch von vornherein einen niedrigeren Druck einstellen kann als früher. Mit reinen Volllast-Leerlauf-Kompressoren, wie sie bis vor einigen Jahren in Salzgitter liefen, war ein effizienter Betrieb nicht möglich, denn auch im Leerlauf benötigen solche Maschinen noch reichlich Strom.

Früher setzte Bosch öleingespritzte Kompressoren ein. Sie wurden nach und nach gegen die ölfreien Maschinen von Atlas Copco ausgetauscht. Denn damit benötigt man keine Ölfilter mehr, die Kondensatentsorgung fällt weg und man profitiert zudem von der geringen Wartungsanfälligkeit der wassergekühlten ZR-Kompressoren.

Vor allem für die Fertigungsprozesse benötigt Bosch ölfreie Luft. Gebraucht wird sie – neben diversen Ventilen oder Antrieben – insbesondere für die Vakuumgreifer der Bestückmaschinen sowie als Reinst-Druckluft für die Mikrohybrid-Steuergeräte. Letzteres ist energetisch eigentlich sehr nachteilig. Es existiert bislang aber noch kein anderes Verfahren, mit dem Bosch den Prozess hundertprozentig sicher von Feuchtigkeit freihalten könnte.

Die fertigen Steuergeräte werden bei -40 °C geprüft, wobei die Luft eisfrei sein muss. Dafür wird die Reinst-Druckluft auf -60 °C gekühlt und dann in den Raum eingeblasen. Beim Erwärmen auf -40 °C verdrängt sie die übrige Raumluft und nimmt auch noch den allerletzten Dampftropfen im Raum auf.

Auf dem Weg zu noch mehr Effizienz hat Bosch in Salzgitter die gesamte Gebäudetechnik vernetzt: Sensoren überwachen an 15 000 Informationspunkten das Versorgungsnetz. Man arbeitet zudem mit einem Energiemanagement-Werkzeug, womit alle Verbraucher bewertbar sind.

Bosch will bis 2020 den relativen, auf die Wertschöpfung bezogenen, CO2-Ausstoß um 25 % senken. Auch die Energiekosten mit derzeit etwa 5 Mio. Euro im Jahr hat man im Visier und sieht noch ein großes Sparpotenzial – obwohl Bosch diesbezüglich schon in der Vergangenheit erfolgreich war. So ist seit 2004 der Strompreis zwar um 130 % gestiegen, doch bei der Stromrechnung in Salzgitter ist dies kaum der Fall – die Prozesse wurden stets auf Effizienz getrimmt.

Zukünftig sollen die Kompressoren über ein Profibussystem an das Gebäudeleitsystem angeschlossen werden, um den Wirkungsgrad der Maschinen noch weiter zu erhöhen. Die Maßnahme erleichtert zum Beispiel die Programmierung für Feiertage. Auch wenn das allein nicht viel bewirken wird – es ist die Summe aller Maßnahmen, mit denen die Betriebskosten spürbar weiter sinken sollen.