Revolutionärer Luftkompressor senkt Energieverbrauch
Luftkompressoren werden in vielen Branchen umfassend genutzt. Sie sorgen für Luftzufuhr bei zahlreichen Herstellungsprozessen. Diese Maschinen sind gemeinsam auch verantwortlich für 10 % des Gesamtenergieverbrauchs der Industrie in der EU. Dieser beläuft sich auf etwa 10 TWh Energie und etwa 4,3 Milliarden Tonnen CO2 pro Jahr. Die EU-Richtlinie 2012/27/EU zur Energieeffizienz drängt auf eine verbesserte Energieeffizienz. Dennoch scheinen Luftkompressoren aufgrund veralteter Konstruktion der Geräte, die Luftundichtigkeiten aufweisen, hinter den Erwartungen zurückzubleiben. Diese Konstruktionsweise wird üblicherweise für Niederdruckmodelle, sogenannte Gebläse, verwendet und hat sich seit 1935 kaum verändert. Das EU-finanzierte Projekt PureBlade entwickelte eine dringend erforderliche Verbesserung: Sie geht das Problem der Energieverschwendung an, welche von Luftlecks in den Kompressorkonstruktionen herrührt. Im Rahmen des Projekts wurde eine neue Art von Luftkompressoren entworfen, die für Lebensmittel- und Pharmazieanwendungen bestimmt ist. Außerdem entwickelte das Projektteam wirtschaftliche Herstellungstechniken und Vermarktungsstrategien.
Neuartige Kompressorkonstruktion verbessert Abdichtung und Geräuschdämpfung
Das neue System Blade Compressor® ist um zwei miteinander verbundene Ringe konstruiert. Diese bieten eine effektive, breite Dichtungsfläche, die einen ausgezeichneten Wirkungsgrad bei niedrigen Rotationsgeschwindigkeiten ergibt. Dieser einfache Mechanismus ermöglicht ein ölfreies System, das sich dadurch für eine Anwendung in den Bereichen Pharmazie und Nahrungsmittel/Getränke eignet, denn diese stellen aus hygienischen Gründen hohe Ansprüche an die Luftreinheit. Forschende entwickelten die Technologie des führenden Partners Lontra, um eine hohe Effizienz, Zuverlässigkeit und Luftreinheit zu bewirken. Zudem führten sie die Verbesserungen für den Herstellungsprozess so weit, dass hochwertige Bauteile wirtschaftlich hergestellt werden können. Besondere Aufmerksamkeit widmete das Projekt dem Bauteil zur Geräuschdämpfung, um das System so leise zu gestalten, dass es auch für geräuscharme Fertigungsumgebungen geeignet ist. Die Entwurfs- und Konstruktionsarbeiten berücksichtigten auch die Benutzerfreundlichkeit, einschließlich der Wartung.
Besser als erwartet – zuverlässige Ergebnisse
Das Team von PureBlade schritt voran: vom Entwurf über die Gestaltung bis hin zur Testung der kompletten Entwurfsprototypen. Eine Energieeinsparung von zwanzig Prozent wurde prognostiziert. Betriebsinterne und auch unabhängige Testungen zeigten jedoch, dass das Produkt die Erwartungen übertraf, denn es erzielte eine um 34 % größere Effizienz als der nächste Mitbewerber. Die Tests machten weiterhin deutlich, dass das System langlebig ist und sich für Reinluftanwendungen eignet. Diese Ergebnisse positionieren den Blade Compressor® weit vor seinen Mitstreitern. „In der ersten Projektphase initiierten wir eine Einbindung der Endnutzenden“, erklärt Kiran Tailor, der Projektleiter. „Seitdem haben wir diese Beteiligung ausgeweitet, um sicherzustellen, dass Marktanforderungen berücksichtigt werden und um gleichzeitig für das zukünftige neue Produkt zu sensibilisieren.“ In der frühen Umsetzungsphase wählt das Team die geeignetsten Unternehmen für eine Zusammenarbeit aus und entwickelt einen Fahrplan für die Markteinführung des neuen Kompressors. „Viele Vertriebshändler haben großes Interesse an unserer Technologie gezeigt“, fügt Tailor hinzu. „Der Markt zeigt sich besser als erwartet.“ Seit einer erfolgreichen Produkteinführung bei der ComVac-Messe in Hannover hat das Projektteam Verträge mit den ersten Vertriebshändlern abgeschlossen. Angesichts der Leistungssteigerungen im Vergleich zu den Mitbewerbern und der hohen Nachfrage seitens der Kundschaft könnte Lontra zu einem neuen Akteur in einer globalen Kompressorenindustrie werden, die allein in Europa über 10 Milliarden EUR und weltweit rund 53 Milliarden EUR wert ist. Nach den derzeitigen Produktionsschätzungen für das Produkt könnten sich weltweite Energieeinsparungen von 0,5 TWh pro Jahr ergeben. Dies wird Europas CO2-Fußabdruck erheblich verbessern und eine umweltfreundlichere Welt sowie eine zuverlässigere Zukunft für Luftkompressoren fördern.
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