Die Energiebilanz muss stimmen

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> Energieeffiziente Fertigung T R E N D B E R I C H T

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Die steigenden Energiepreise hemmen die Entwicklung der deutschen Wirtschaft.

Im verarbeitenden Gewerbe machen die Energiekosten bereits 5,3 Prozent der Gesamtkosten aus [1]. Obwohl sich die Diskussionen um einen geringeren CO

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- Ausstoß im Kern um die generelle Minderung des Energiebedarfs drehen, werden in den meisten Industriezweigen, und damit auch in der spanenden Fertigung, vor- handene energieeffizientere Alternativen noch nicht flächendeckend eingesetzt.

Trotz steigender Energiekosten bleiben viele Einsparpotenziale bislang noch ungenutzt

Die Energiebilanz muss stimmen

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Im Sog der Klimawandel-Diskussion wurde uns die Ver- pflichtung zum nachhaltigeren Umgang mit den Energieressour- cen mitten ins Bewusstsein gespült. Medialer Höhepunkt hierzu war wohl der G8-Gipfel Anfang Juni in Heiligendamm.

Die Bundesregierung hatte sich bereits Ende 2005 im Koali- tionsvertrag das Ziel gesetzt, die Energieproduktivität (Wirt- schaftsleistung pro Primärenergieeinsatz), die ein Indikator für Energieeffizienz ist, in Deutschland im Zeitraum 1990 bis 2020 zu verdoppeln. Zu erreichen ist dieses Ziel nur durch gemeinsa- me Anstrengungen von Industrie,Verkehr, Haushalten sowie Ge- werbe, Handel und Dienstleistungen (GHD). Die Schlüsselrolle der deutschen Industrie unterstreicht dabei ihr Endenergiever- brauch von 663 TWh (Tera entspricht 10¹²), das sind 25 Prozent des gesamten Endenergieverbrauchs Deutschlands (Bild 1).

Enorme Einsparpotenziale vorhanden

Der Endenergieverbrauch der Industrie (Bild 2) teilt sich auf in die Bereiche Prozesswärme, Raumwärme, Mechanische Energie, Beleuchtung sowie Informations- und Kommunikationstech- nologie (IuK). Untersuchungen des Wuppertal Instituts für Klima, Umwelt, Energie belegen besonders hohe Einsparpotenziale bei Prozesswärme, Mechanischer Energie und Raumwärme (Tabelle).

Bezogen auf die gesamte deutsche Industrie weist das Institut ein durchschnittliches Potenzial von 21,3 Prozent aus [3].

In der spanenden Fertigung schätzt Jörg Buschmann, Energie- berater der EnergieAgentur.NRW, die Einsparpotenziale auf 5 bis 15 Prozent, betont dabei aber, dass größere Einsparungen mög- lich wären, wenn die Unternehmen die übliche Amortisations- zeit für Investitionen von drei Jahren verlängern würden. So wären sie in der Lage, auch energieeffizientere, in der Anschaffung aber teurere Maschinen wettbewerbsfähig zu betreiben.

In der spanenden Fertigung beanspruchen elektrische Antriebe den Großteil des Energiebedarfs. Laut Zentralverband Elektro- technik- und Elektronikindustrie e.V. (ZVEI) könnte durch den Einsatz drehzahlgeregelter Motoren und Energiesparmotoren der Verbrauch um 27,5 TWh pro Jahr gesenkt werden. Eine elektro- nische Drehzahlregelung werde heute immerhin bei 12 Prozent der installierten Motoren eingesetzt, bei 50 Prozent wäre dies nach energetischen Gesichtspunkten sinnvoll, so der ZVEI. Bis- lang wurden fünf Millionen Energiesparmotoren der Wirkungs- klassen ›EFF1‹ und ›EFF2‹ in Deutschland verkauft, es sind aber nach wie vor etwa 30 Millionen alte Motoren in Betrieb.

Damit verschenken die Unternehmen Einsparpotenziale von bis zu 11,2 Prozent der Energiekosten. Hochgerechnet auf die deutsche Industrie sind das 2,2 Milliarden Euro jährlich. Das enorme Einsparpotenzial von weiteren 46,75 TWh durch die mechanische Systemoptimierung ist dabei nicht berücksichtigt [4].

Vor allem kleine und mittelständische Unternehmen unter- schätzen die Einsparpotenziale bei den Energiekosten, das belegt

eine Studie der Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW) [1]. Ent- gegen der tatsächlichen Potenziale von über 20 Prozent schätzten 31,6 Prozent der 212 befragten Unternehmen aus dem verarbeitenden Gewerbe, dass keine Einsparpotenziale vorhanden sind, 41,5 Prozent schätzten diese auf unter 10 Prozent. Hemmnisse bei der Umsetzung energiesparender Maßnahmen sind in erster Linie fehlendes Kapital, zu lange Amortisationszeiten und man- gelndes Wissen über innovative Technologien.

Druckluft – häufig Gegenstand von Optimierungen Dass Druckluft hohe Kosten verursacht, bestätigt nahezu jedes Unternehmen. 80 Prozent der Kosten fallen für die Energie an, der Rest sind Investitions- und Wartungskosten. Weil sich die Kosten direkt den Verursachern zuordnen lassen und die Amor- tisationszeiten recht kurz sind, ist die Druckluft häufig Gegen- stand von Optimierungsbestrebungen Das bestätigt auch Tobias Schwörer, Bereichsleiter Konstruktion und Entwicklung bei Hermle. Eine Studie des VDMA belegt, dass Unternehmen im Durchschnitt 30 Prozent der Druckluftkosten einsparen können [5]. Bei den Maßnahmen steht die Reduzierung der Kosten je m³ Druckluft im Fokus, etwa durch effizientere Kompressoren oder Leckageminimierung der Druckluftleitungen.

Die Möglichkeiten zur Senkung des Druckluftverbrauchs von Werkzeugmaschinen hingegen werden kaum genutzt, dabei gibt es noch nicht umfassend erschlossene Lösungsansätze. Dr. Karl Gebert, Technischer Leiter beim Spindelhersteller Weiss, rät zum Verzicht auf Sperrluft. Sperrluft ist die herkömmliche Methode, das Eindringen von Partikeln und Kühlschmierstoff in Maschi- nenkomponenten zu verhindern. Gebert verweist auf einen seit Jahren verfügbaren Spezialabdichtring, der die Motorspindel nicht minder gut schützt. Infolge der Kosten von etwa 350 Euro werde diese Option jedoch nur in fünf Prozent aller Spindeln ge- ordert, obwohl sich bei einem Sperrluftverbrauch von 2 m³/h und einem Preis von 6 Cent/m³im Zweischichtbetrieb jährlich über 400 Euro einsparen ließen.

Nicht nur die Sperrluft, auch die bei schnell drehenden Spin- deln obligatorische Öl-Luft-Schmierung der Spindellager trägt zu einem hohen Luftverbrauch bei. Dr. Bernd Möller vom Spin- del- und Kugellagerhersteller GMN weist darauf hin, dass der relativ hohe Luftverbrauch vor allem von kleineren Unternehmen thematisiert wird, da diese bei der Anschaffung einer neuen INSTITUT

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Institut für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen (PTW), 64287 Darmstadt Tel. 0 61 51/16-51 56, Fax 0 61 51/16-70 45

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Bilder: PTW, fotolia, Montage: E.A. Felten

Endenergieverbrauch in Deutschland 2004 [1]

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Von 2565 TWh entfallen 663 TWh auf den Sektor Industrie

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Werkzeugmaschine mit Hochfrequenzspindel infolge der hohen Volumenströme oft ihr Druckluftsystem erweitern müssen.

Beide Spindelhersteller vermeiden die druckluftintensive Öl- Luft-Schmierung, wo immer es die Applikation zulässt. Bei Mo- torspindeln mit niedrigen bis mittleren Drehzahlkennwerten wird eine Fettdauerschmierung präferiert. Diese ist wartungsfrei und verursacht keine weiteren Energiekosten. »Wir arbeiten dar- an, dem Spindellager kleinste Ölmengen gesteuert und zuverläs- sig ohne Zuhilfenahme eines Luftstroms zuzuführen. Dadurch kann der Luftverbrauch gegenüber der Öl-Luft-Schmierung dras- tisch reduziert werden, und die heutigen Drehzahlgrenzen der Fettdauerschmierung entfallen obendrein«, so Möller.

Frequenzumrichter rechnen sich

»Bei der Anschaffung einer zentralen KSS-Aufbereitungsanlage ist unseren Kunden die Betriebssicherheit wichtiger als die Ener- gieeffizienz, auch wenn der Energiebedarf natürlich thematisiert wird«, berichtet Dirk Jakobs, Verfahrenstechniker bei der Büre- ner Maschinenfabrik. Heute werden bereits 50 Prozent aller neuen Anlagen mit Frequenzumrichtern ausgestattet. Der Einsatz geregelter Pumpen stellt bei dieser Anwendung laut Jakobs 30 Prozent niedrigere Energiekosten in Aussicht. Hinzu komme der Preisverfall bei Frequenzumrichtern in den letzten Jahren.

Anders verhält es sich bei Aerosolabsaug- und Filteranlagen.

Damit Späne und andere Partikel nicht in den Rohrleitungen zentraler Anlagen liegen bleiben und Flüssigkeiten nicht zurück- fließen, muss der Volumenstrom stets konstant sein. Drehzahl- geregelte Motoren mit geringerem Energieverbrauch werden deshalb selten eingesetzt. Positiv auf die Energiebilanz von Ab- sauganlagen wirken sich die optimale Auslegung der Anlage, ein möglichst kurzes Rohrleitungssystem sowie die Vermeidung un- nötig hoher Reinheitsgrenzwerte aus. Obwohl derzeit Energie- sparmaßnahmen noch mehrheitlich an den hohen Investitions- kosten scheitern, sieht Jakobs den Trend zu effizienteren Anlagen, bei denen auch die Drehzahlregelung Einzug halten wird.

Grundleistung dominiert den Energiebedarf bei spanenden Werkzeugmaschinen

Zu den Potenzialen im Bereich der Hydraulikaggregate bestätigt Dr. Thorsten Zellmann, Leiter des Anwendungszentrums für Hydraulik in spanenden Werkzeugmaschinen bei Bosch Rexroth, dass bei bestimmten Anwendungen durch den Einsatz dreh-

zahlgeregelter Pumpenantriebe, im Vergleich zu einfachen Dros- selventil-Lösungen, Einsparungen von bis zu 50 Prozent winken.

Auch hier werden sich Frequenzumrichter durchsetzen.

Die tatsächliche Leistungsaufnahme einer Werkzeugmaschi- ne während der Zerspanung ist in der Praxis wenig bekannt. Das Wissen beschränkt sich meist auf die maximale Anschlussleis- tung. Während die Spindel und die Vorschubantriebe je nach Bearbeitungsfall die maximale Leistungsaufnahme bestimmen, zeigen Untersuchungen, dass die von der Maschine aufgenommene Grundleistung die Energieaufnahme, sprich die Leistungs- aufnahme über der Zeit, dominiert.

Bild 3 zeigt Messungen zur Leistungsaufnahme eines BAZ, die am PTW während der Bearbeitung einer Turbinenschaufel aus Titan aufgezeichnet wurden (Projekt ›Costra‹). Die Grund- oder Standby-Leistung beträgt bei dieser Maschine 8,18 kW, was einer Energieaufnahme nach 1400 s von 3,72 kWh entspricht.Vernach- lässigt man die Peaks in der Leistungskurve (Werkzeugwechsel und Eilgänge),führt die Zerspanung an sich lediglich zu einer Erhöhung der Leistungsaufnahme um 2,4 kW auf durchschnittlich 10,4 kW.

Dies entspricht einem zusätzlichen Energiebedarf von 0,96 kWh beziehungsweise einem Anteil von 22 Prozent. Messungen an einer anderen Werkzeugmaschine ergaben einen Anteil der Zerspan- operation am Gesamtenergiebedarf von 50 Prozent [6].

Die in Bild 3 dargestellte Leistungsaufnahme bestätigt andere Messungen an BAZ, wonach die tatsächlich aufgenommene Leis- tung weit unter der angegebenen Anschlussleistung liegt [7].

Energieeffizientere Werkzeugmaschinen

Lebenszykluskostenanalysen belegen, dass Kosten für Energie oder Druckluft je nach Einsatzbedingung jeweils das Kostenni- veau für ungeplante Stillstände erreichen können. Die Beispiel- rechnung für ein einspindliges BAZ ergab, dass sich die jährlichen Instandhaltungskosten bei einem Zweischichtbetrieb auf circa 9500 Euro beliefen, während für Energie 8800 Euro und für Druckluft zwischen 1000 und 4500 Euro anfielen [8].

Werkzeugmaschinenhersteller bestätigen zudem, dass das The- ma Energieeffizienz schon seit Jahren bei der Entwicklung von Maschinen berücksichtigt werde. Zu den etablierten Ansätzen zählt die Verwendung von rückspeisefähigen Modulen, Frequenz- umrichtern und Energiesparventilen. Einzelaggregate können derart angesteuert werden, dass sie bei Teilemangel auto-

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Endenergieverbrauch in der deutschen Industrie [2]

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Prozesswärme beansprucht zwei Drittel der insgesamt 663 TWh

Tabelle

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Energieeinsparpotenziale in der Industrie nach Anwendungs- bereichen; in Anlehnung an [1] und [3]

Energie- bedarf 2004 [TWh]

Einsparpoten- ziale pro Jahr [TWh]

Anteil [%]

Prozesswärme 441 82,0 18,6

Raumwärme 61 25,5 41,6

Mechanische

Energie 140 31,1 22,2

Beleuchtung 11 1,4 12,4

luK 8 1,4 15,9

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matisch abschalten, um den Energiebedarf der Maschine im Standby zu minimieren. In Maschinenkonzepten von MAG Power- train wurde durch Kastenbauformen die Gesamtmasse erheblich reduziert, was sich positiv auf den Energiebedarf auswirkt.

Mehrheitlich stand jedoch bisher die energiebedarfsbezogene Optimierung der Maschinen nicht im Fokus der Entwicklungs- ziele, sodass Hersteller wie Hermle oder Grob Einsparungen von 10 bis 15 Prozent als realistisch einstufen. Das größte Potenzial biete der Standby-Verbrauch der Maschinen. Weil jedoch stets das Gesamtsystem ausschlaggebend sei, stünden auch sämtliche Zulieferer von Komponenten sowie letztlich auch die Maschinen- anwender in der Pflicht, energiebewusst zu handeln.

Vergleich zwischen Linear- und Kugelgewindeantrieb Beim Vergleich des Energiebedarfs von Lineardirekt- und Kugel- gewindeantrieben wird häufig angeführt, dass der Lineardirekt- antrieb aufgrund der benötigten Kühlleistung ein Mehrfaches an Strom verbrauche. Dem gegenüber steht die Überzeugung, dass sich der Energiebedarf beider Konzepte unter Berücksichtigung der Produktivität kaum unterscheide. »Weil man mit einer Li- nearmaschine höhere Genauigkeiten erzielen kann, geht man selbstverständlich davon aus, dass sie temperiert ist. Würde man an eine Kugelgewindemaschine gleiche Genauigkeitsansprüche stellen, müsste für die Temperierung des Systems ›Maschine‹ eine vergleichbare Energie aufgewendet werden«, so Dr. Thorsten Lasch, Leiter der strategischen Produktentwicklung bei Deckel Maho [8]. Peter Steger, Abteilungsleiter Elektrokonstruktion bei Grob, ist anderer Meinung: »Beim Kugelgewindetrieb lassen sich die gleichen Genauigkeiten mit einem geringeren Kühlaufwand erreichen als beim Linearantrieb. Dafür reicht beim Kugelge- windeantrieb mit korrekt dimensioniertem Servomotor und gän- gigen Genauigkeitsanforderungen meist die thermische Entwär- mung des Servomotors durch Konvektion aus. Ist zudem eine Kühlung erforderlich, dann mit viel geringerer Leistung.«

Dass im Zuge einer aktuellen Neuinvestition bei BMW die Vor- teilhaftigkeit von Lineardirektantrieben insbesondere unter Be- wertung der Prozesszeit und des Energiebedarfs erneut überprüft wird, ist ein Hinweis darauf, dass diese Frage immer noch nicht befriedigend beantwortet ist.

Antriebstechnik scheint nahezu ausgereizt

Bei den heute eingesetzten Versorgungsmodulen, Antriebsreg- lern, Achs- und Hauptspindelantrieben handelt es sich um hoch- effiziente Komponenten, die in den letzten Jahren konsequent weiterentwickelt wurden. Versorgungsmodule erreichen laut Dr. Michael Kaever, Leiter Vorfeldentwicklung bei Siemens in Er- langen, Wirkungsgrade von 98 bis 99 Prozent, die Antriebsregler etwa von 97 Prozent. Dr. Roland Steffan, Produktmanager elektrische Antriebssysteme bei Bosch Rexroth, spricht von einer heutigen Dominanz permanent erregter Synchronmotoren, soge- nannter Synchron-Servos, mit Achsanteilen von 90 Prozent in der elektrischen Fabrikautomation. Sie erreichen Wirkungsgrade von über 95 Prozent. Zum Stand der Technik zählen auch Versor- gungsmodule, die die generatorische Leistung von Servo- und Hauptspindelantrieben in das Versorgungsnetz rückspeisen.

Bremswiderstände, die Bewegungsenergie in Wärme verwandeln, gehören in Werkzeugmaschinen weitgehend der Vergangenheit an.

Intelligente Standby-Steuerungen

Einsparpotenziale werden auch in Steuerung und SPS gesehen.

Etwa durch eine maschinenzustandsabhängige (Stillstand, Teile- mangel oder Einrichtbetrieb) Ansteuerung von Einzelkomponen- ten. Sowohl Siemens als auch Bosch Rexroth merken dazu an, dass die Lüfter zur Kühlung der Leistungshalbleiter heute tempe- ratur- beziehungsweise auslastungsabhängig angesteuert werden, um nur die tatsächlich benötigte Kühlleistung bereitzustellen.

Thomas Fey, Produktmanager Steuerungstechnik bei Rexroth, erklärt, dass moderne Maschinensteuerungen über Monito-

INDUSTRIEUNTERNEHMEN

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BMW Group, 80788 München Dipl.-Ing. Christoph Haas Tel. 0 89/38 24 16 21

>christoph.haas@bmw.de

Bosch Rexroth AG, 97816 Lohr am Main Dr. Roland Steffan, Tel. 0 93 52/40 51 57

>roland.steffan@boschrexroth.de Thomas Fey, Tel. 0 93 52/40 42 58

>thomas.fey@boschrexroth.de Dr. Thorsten Zellmann Tel. 0 93 52/18 12 74

>thorsten.zellmann@boschrexroth.de

Bürener Maschinenfabrik GmbH 33142 Büren, Dr. Dirk Jakobs

Tel. 0 29 51/60 41 36 >d.jakobs@bmf.de DaimlerChrysler AG, 70546 Stuttgart Dipl.-Ing Wolfgang Zeller, Tel. 07 11/17 53 78

>wolfgang.w.zeller@daimlerchrysler.com

EnergieAgentur.NRW 40213 Düsseldorf

Jörg Buschmann, Tel. 02 03/30 61 26

>buschmann@energieagentur.nrw.de

GMN Paul Müller Industrie GmbH & Co. KG, 90411 Nürnberg Dr. Bernd Möller, Tel. 09 11/5 69 14 99

>b.moeller@gmn.de

Grob-Werke GmbH & Co. KG 87719 Mindelheim Dipl.-Ing. Peter Steger Tel. 0 82 61/99 62 46

>peter.steger@grob.de

Heidelberger Druckmaschinen AG 73340 Amstetten

Dipl.-Ing. Jochen Dreher Tel. 0 73 31/31 25 51

>jochen.dreher@heidelberg.com

Maschinenfabrik Berthold Hermle AG, 78559 Gosheim Dipl.-Ing. (FH) Tobias Schwörer Tel. 0 74 26/95 65 00

>tobias.schwoerer@hermle.de

MAG Powertrain, 73054 Eislingen Dr. Siegmund Chmielnicki Tel. 0 71 61/80 53 76

>siegmund.chmielnicki@

mag-powertrain.com

Siemens AG Automation and Drives 91056 Erlangen

Dr. Michael Kaever, Tel. 0 91 31/98 31 57

>michael.kaever@siemens.com

Weiss Spindeltechnologie GmbH 97424 Schweinfurt

Dr. Karl Gebert, Tel. 0 97 21/7 70 11 21

>karl.gebert@weissgmbh.de

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ringfunktionen verfügen, die es erlauben, einen Power- Save-Modus zu implementieren und so Verlustleistung der Steuerungs- und Visualisierungskomponenten als auch der angesteuerten Automatisierungsgeräte zu minimieren. Bei den Antriebsreglern sind ebenfalls Power-Save- Funktionalitäten denkbar, sagt Dr. Steffan. Diese könn- ten im Standby-Betrieb dafür sorgen, dass die Steuerteile der Antriebe – analog zur übergeordneten Maschinen- steuerung – in einen energiesparenden Zustand wechseln.

Bei der konsequenten Umsetzung der genannten Maß- nahmen sieht Dr. Michael Kaever die Maschinenherstel- ler mit in der Verantwortung: »Hier müssen wir als Lie- ferant gemeinsam mit den Maschinenherstellern Wege finden, einen energiesparenden Betrieb zu ermöglichen.«

Maschinen auf dem Prüfstand der Autobauer Eine Vorreiterrolle hinsichtlich der Entwicklung und Um- setzung von Maßnahmen zur Senkung des Energiebedarfs von Werkzeugmaschinen nehmen Automobilisten ein. Bis heute werden bei Lebenszykluskostenanalysen zwar fast aus- schließlich instandhaltungsbezogene Kostenaspekte abgefragt.

Peter Steger sowie Dr. Siegmund Chmielnicki, Leiter Steuerungs- technik von MAG Powertrain, bestätigen aber, dass seit etwa einem Jahr ein deutlicher Bewusstseinswandel hinsichtlich der Energieeffizienz und -kosten bei ihren Kunden festzustellen ist, auch wenn der Energiebedarf bisher nicht explizit abgefragt wird.

Wolfgang Zeller, Leiter Produktionsautomatisierung und E- Technik in der Produktionsplanung Motoren bei DaimlerChrys- ler in Untertürkheim, bescheinigt, dass der Energieaspekt von Maschinen bereits einen hohen Stellenwert hat und noch deutlich an Bedeutung gewinnen wird. Einerseits werde zukünftig der Energiebedarf von Werkzeugmaschinen bei Neuinvestitionen Entscheidungsrelevanz erhalten. Andererseits habe Daimler- Chrysler bereits seit geraumer Zeit konkrete Anforderungen hinsichtlich des Energiebedarfs der Maschinen in den Lastenheften definiert. Beispiel hierfür sei die Vorgabe, dass bei Aggregaten wie beispielsweise der Belüftung der Antriebe, der Hydraulikversor- gung oder der Kühlschmiermittel- und Druckluftversorgung die Abschaltung nach einer parametrierbaren Nachlaufzeit, mit einer bestimmten Voreinstellung, vorzusehen ist.

Christoph Haas, Leiter Einrichtungsplanung, Layout und Steue- rungstechnik bei BMW, bestätigt, dass man nach Umsetzung der eingangs beschriebenen Einsparpotenziale bei Hilfsaggregaten und Peripherie nun weiterführende Maßnahmen zur Reduzierung des Energiebedarfs der Maschinen umsetze. Dabei sei es ein Fehler, kurzfristig zu denken und den Weg der geringsten Anfangsinves- tition einzuschlagen. Hingegen sei es sinnvoll, die mittel- und langfristigen Opportunitätskosten wie Wartung und Instand- haltung zu berücksichtigen. Dadurch ergäben sich Handlungs- alternativen zugunsten energiesparender Technologien.

Energieeffizienz – viele Potenziale unerschlossen Das Thema Energieeffizienz hat in den letzten Monaten deutlich an Bedeutung gewonnen.Auch wenn schon Maßnahmen zur Sen- kung des Energiebedarfs umgesetzt wurden, sehen alle befragten Unternehmen unerschlossene Potenziale. Gerade für kleine und

mittelständische Unternehmen bietet sich die kostenlose Beratung durch Energieeffizienzagenturen an. Darüber hinaus besteht wei- terhin Bedarf an innovativen Lösungen, auch wenn das längere Amortisationszeiten bedeutet. Oft führen die Trennung der Kos- tenverantwortung zwischen Einkäufer und Produktionsverant- wortlichem sowie die Schwierigkeit, Betriebskosten zu prognosti- zieren und angemessen zu berücksichtigen, zum Einsatz weniger energieeffizienter Maschinen und Anlagen. Da nicht zu erwarten ist, dass in Zukunft die Energiepreise sinken, wird das Thema an Bedeutung gewinnen.Vielleicht wird eines Tages ein Energieeffi- zienzlabel für die Vergleichbarkeit des Energiebedarfs spanender Werkzeugmaschinen sorgen.❚ > WB101780

L I T E R AT U R

1KfW Bankengruppe (Hrsg.): Kfw-Befragung zu den Hemmnissen und Er- folgsfaktoren von Energieeffizienz in Unternehmen, Frankfurt, 2005 2Tzschetschler, Peter; Nickel, Michael; Wittke, Franz: Energieverbrauch in Deutschland, in: BWK – Das Energie Fachmagazin, Band 58, Nr.1/2, 2006 3Wuppertal Institut für Klima, Umwelt, Energie (2004): Energieeffizienz- Fonds: Hintergrundpapier im Auftrag der Hans-Böckler-Stiftung 4Zentralverband Elektrotechnik- und Elektronikindustrie e.V. (Hrsg.):

Energiesparen mit elektrischen Antrieben, Frankfurt, 2006

5VDMA Druckluft und Vakuumtechnik (Hrsg.): Abschlussbericht der Stu- die Druckluft effizient, Frankfurt, 2005

6Ekkebrecht, Jochen: Umweltverträgliche Gestaltung von spanenden Ferti- gungsverfahren, Forschungsbericht, Bremen, 2000

7Tanner, Roland: Energieeinsparung in der Maschinenindustrie. Fallbei- spiel Christoph Burckhardt AG, Abschlussbericht, Basel, 2004

8Stand der Linear-Antriebstechnik im Werkzeugmaschinenbau, Experten- gespräch des mav-online Internetzeitschrift, Zugriff am 15.6.2007

WWW

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Dipl.-Wirtsch.-Ing. Benjamin Kuhrkeist wissenschaftlicher Mitarbei- ter am PTW der TU Darmstadt >kuhrke@ptw.tu-darmstadt.de Dipl.-Ing. Stefan Rothenbücher undDipl.-Wirtsch.-Ing. Marina Dervisopoulossind ebenfalls wissenschaftliche Mitarbeiter am PTW Leistungsaufnahme eines Bearbeitungszentrums

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Leistungsbedarf bei der Bearbeitung einer Turbinenschaufel aus Titan (dezentrale KSS-Zufuhr /-Filterung und Absaugung)

Zeit 0

0

Leistungsaufnahme

45 45 kW 35 30 25 20 15 10 5

1400 1400 1200 s 1000

800 600 400 200

Grundleistung (8,18 kW)

(Steuerung, Schaltschrankkühlung etc.)

Anschlussleistung (43 kW)

Zerspanung

(Spindel, Vorschübe, KSS, Absaugung)

Eilgänge Werkzeugwechsel

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