KNF: "Treffpunkt Kunststoff" formuliert Energieeffizienz und Ressourcenschonung als Zukunftsaufgabe der Kunststoffbranche

Die Referenten der Tagung und die Veranstalter, v.l.n.r.: Waltraud Zeisel, Prof. Dr.-Ing. Herbert Reichel, Hans Malinowski, Hans Landstorfer, Hans Rausch, Hartwig Gohr, Andreas Gehring, Peter König, Dr. Marcus Rauch, Erwin Ruppelt, Dr.-Ing. Thomas Zeiler, Alexander Ullmann.

Der diesjährige "Treffpunkt Kunststoff" stand ganz unter dem Nachhaltigkeitsgedanken. Dr. Marcus Rauch vom Cluster Neue Werkstoffe und Hans Rausch vom Kunststoff-Netzwerk Franken e.V. führten die Teilnehmer in den Räumen der Neue Materialien Bayreuth GmbH durch die Veranstaltung.

In seinem Auftaktvortrag berichtete KNF-Vorstandsmitglied Dr. Thomas Zeiler von der Maincor Rohrsysteme GmbH & Co. KG aus Knetzgau, dass in den letzten Jahren ein Paradigmenwechsel in Bezug auf die Energieeffizienz im eigenen Haus stattgefunden habe. Im Zuge der Einführung eines Energiemanagementsystems nach DIN EN 5001 wurden demnach Energiemanagement-Teams geschaffen, die sich regelmäßig treffen und neue Ideen für mehr Energieeffizienz im Unternehmen erarbeiten. Energieoptimierungsmaßnahmen setzen immer das Messen energetischer Kennwerte voraus. Auf der Grundlage solcher Messungen bei Maincor wurde die Druckluftversorgung optimiert und Altgeräte durch energieeffizientere Anlagen ersetzt. Allein durch den Austausch der alten Leuchtstoffröhren gegen LED konnten pro Jahr bei einem einmaligen Invest von ca. 70.000 Euro mehr als 37.000 Euro eingespart werden. Ähnliche Einsparungen wurden durch die optimierte Druckluftversorgung und durch den Einbau eines energetisch optimierten Pumpensystems erreicht. Neben den finanziellen Einsparungen konnten auch erhebliche CO2-Einsparungen realisiert werden. Für viele dieser Energieeffizienz-Maßnahmen gibt es staatliche Fördermittel, auf die Dr. Zeiler zum Abschluss einging.

Danach erläuterte Andreas Gehring von der SKZ-Cert GmbH aus Würzburg Chancen, Trends und Lösungen für die Kunststoffindustrie im Hinblick auf Energiemanagement und Energieeffizienz. Er erläuterte das erneuerbare Energiegesetz EEG und zeigte auf, dass mittels einer Zertifizierung nach DIN 5001 ca. 20-30 Prozent Energieeinsparung erreicht werden kann. Mit Hilfe der Zertifizierung würde neben der energetischen Effizienzsteigerung ein Mehr an Prozesstransparenz erreicht, was sich positiv auf die Mitarbeiter und ihr Engagement für Nachhaltigkeitsziele auswirke. Einsparungen im Energiebereich seien "leicht verdientes Geld", so Gehring, da sie direkt auf den Gewinn wirken. Bei einer Umsatzrendite von 7 Prozent und einem Energieeinsparungspotenzial von 30 Prozent können bei einem Energiekostenanteil von 5 Prozent Einsparungen realisiert werden, die einem äquivalenten Umsatzwachstum von über 20 Prozent entsprechen. Energieeffizienz lohnt sich, schloss der Referent.

Die Gebäudetechnik stand im Mittelpunkt des Vortrages von Peter König von der AGO AG Energie + Anlagen aus Kulmbach. König stellte die Leistungsfähigkeit einer Kraftwärmekältekupplungsanlage vor. Er stellte die entstehenden Energieströme vor und wies darauf hin, dass diese Anlagen insbesondere für Betriebe mit einem hohen Wärmebedarf interessant sind. In der Kunststoffindustrie sind das in der Regel Unternehmen mit angegliederter Lackiereinrichtung. Eine individuelle Planung auf die besonderen Unternehmensanforderungen sei dabei immer notwendig.

Den Fokus auf die Maschine legte Hans Malinowski von der KraussMaffei Technologies GmbH aus München, der die Energiebilanz und Optimierungspotenziale in der Maschinentechnologie betrachtete und konkrete Optimierungsansätze vorstellte. Wichtig sei, dass die Betriebsmittel jeweils passend zu den Herstellprozessen gewählt werden. Einsparungsmöglichkeiten liegen in einer Optimierung der Maschinenauslastung, der Vermeidung von Leerlaufphasen, unterstützt durch ein entsprechendes Lastmanagement sowie im Absenken der Anlagentemperierung in Leerlaufphasen. Das Abschalten und Absenken von Versorgungsanlagen für Druckluft oder Kühlwasser, die Wirkungsgradoptimierung durch neue Komponenten und Antriebe sowie die Optimierung von Sicherheitsreserven und Prozessparametern sind weitere Stellschrauben. Basis von allen sei jedoch die Information und Schulung des Bedien- und Wartungspersonals, so Malinowski.

Prof. Dr.-Ing. Herbert Reichel von der Hochschule Hof präsentierte einen innovativen Ansatz zum effizienten Energieeinsatz in der Extrusion von Kunststoffprofilen und -rohren. Das Forschungsprojekt "Effitrusion" wurde als Teilprojekt des Forschungsverbundes "Green Factory Bavaria" durchgeführt. Dazu wurde die Energiebilanz bei der Rohrextrusion aufgenommen und die Energieverbräuche, inklusive der vom Kühlwasser aufgenommenen Energiemenge, der einzelnen Komponenten entlang der Extrusionsstrecke gemessen. Auf der Basis dieser Daten wurde ein Simulationsprogramm zur Berechnung der Abkühlung der Profilwandung durch die finite Differenzmethode entwickelt. Damit lassen sich bei geometrisch einfachen Formen, wie Kunststoffrohren, sehr gute Ergebnisse über die Materialtemperatur prognostizieren, so Prof. Reichel.

Hans Landstorfer von der gwk Gesellschaft Wärme Kältetechnik mbH in Meinerzhagen stellte Möglichkeiten vor, durch effizientes Kühlwassermanagement Strom, Wasser und Heizenergie einzusparen. Am Beispiel eines Spritzgießbetriebes stellte er die verschiedenen Energieströme und Einflussfaktoren dar. Er warnte davor, den klassischen Kennwerten für Energieeffizienz bei Kühlanlagen blind zu vertrauen, da diese Kennwerte entweder Auslegungspunkte bei Volllastbetrieb oder mäßige schwache Auslastungen der Kältemaschine definieren. Nur eine auf Basis der Klimadaten aus den DIN - individuell und standortbezogen geplant und auf die jeweiligen technischen Ausführungen der Verbundanlage abgestimmte Projektstudie - ergäben realistische und vergleichbare Werte, so der Referent. Anhand von Praxisbeispielen präsentierte er realisierte Einsparpotenziale. Ideal seien energetische Verbundsysteme mit einem Thermomanagement für Spritzgießwerkzeuge, Mehrkreis- Temperiergeräten, energiesparenden Industriekältemaschinen, einem Wärmerückgewinnungssystem und einer permanenten Reinigung und Konditionierung des Kühlwassers.

Das Thema Kühlwasser griff auch Hartwig Gohr von der Schweitzer-Chemie GmbH aus Freiberg auf. Insbesondere bei offenen Kühlsystemen bestehe eine erhöhte Korrosionsgefahr im Kühlkreislauf sowie die Gefahr einer mikrobiologische Kontamination. Durch die Verdunstung von Wasser komme es zur höheren Konzentration der im Wasser gelösten Stoffe und damit zu einem PH-Wert-Anstieg. Überall wo das Wasser hohen Temperaturen ausgesetzt ist, werde es ohne Wasserenthärtung zur Verkalkung der Wärmetauscher, Heizstäbe und Kühltürme kommen. Die Verschlammung, insbesondere biologischer Art sowie durch andere Stoffe führe zu verlängerten Aufheiz- und Abkühlzeiten und letztendlich zu einem Qualitätsverlust durch eine schlechtere Temperierung. Die Folge seien hohe Instandhaltungskosten. Regelmäßige Kontrollen seien daher unumgänglich, um die Systemfunktionen aufrechtzuerhalten und die Energieeffizienz zu gewährleisten. Eine systematische Wasseraufbereitung und Wasserbehandlung könne dem entgegenwirken, müsse jedoch auf die Materialien, die Verfahrenstechnik, die Verschmutzungstendenz, Betriebszeiten usw. individuell abgestimmt werden, schloss der Referent.

Das Thema Druckluftoptimierung als Weg zur Steigerung der Energieeffizienz im Unternehmen präsentierte Erwin Ruppelt von der Kaeser Kompressoren SE aus Coburg. Das im Unternehmen eingesetzte Druckluftsystem muss demnach passgenau den Anforderungen des Unternehmens entsprechen, darf weder über- noch unterdimensioniert sein und muss sich technisch in einem optimalen Zustand befinden. In der Praxis ließen sich Einsparungen in existierenden Druckluftstationen zwischen 18 Prozent bis 71 Prozent erreichen. Die Sanierung des Druckluftnetzes, durch Investitionen in neue Druckluftanlagen, die Optimierung der Kompressorauslastung, die damit verbundene Absenkung des mittleren Betriebsdrucks sowie eine optimierte Druckluft- und Kondensataufbereitung rechnen sich in kurzer Zeit. Verbunden mit einem übergreifenden Druckluftmanagementsystem werde eine optimale, kostenorientierte Steuerung der Systeme möglich, schloss der Referent.

Energiemanagementsysteme sind die Voraussetzung für eine optimierte Steuerung der Energieflüsse im Unternehmen, fuhr Alexander Ullmann von der Prozesstechnik Kropf Gesellschaft für angewandte Prozessleittechnik mbH aus Oberkotzau fort. Er stellte den PDCA-Kreislauf (Plan-Do-Check-Act) bei der Einführung eines Energiemanagementsystems vor. Dieser Ansatz reicht von der Datenerfassung, -aufarbeitung und -dokumentation über die Sensibilisierung und das Training der Mitarbeiter, bis hin zur Überprüfung der Daten durch die Geschäftsleitung und die Einführung von Verbesserungsmaßnahmen. Daraus entstehe ein sich kontinuierlich verbesserndes System. Ideale Ergebnisse seien in der Praxis mit einfachen, offenen und flexibel einsetzbaren Datenmanagementsystemen erzielbar. Am Beispiel des Systems Zenon stellte er die vielfältigen Möglichkeiten dar, Informationen über Strom, Druckluft, Wasser, Öl, Gas usw., bis hin zum einzelnen Verbraucher zu erfassen, automatisch weiter zu melden und zu verarbeiten. Damit würden schnelle Reaktionszeiten auf Abweichungen und eine gezielte Überwachung und Steuerung der Energieflüsse im Unternehmen möglich.

In ihrem abschließenden Vortrag lieferte Waltraud Zeisel von der Purus Plastics GmbH in Arzberg ein Beispiel zur Nachhaltigkeit in der Kunststoffindustrie und schlug damit die Brücke zum Treffpunkt Kunststoff Teil 2, der am 26. Juli 2016 am kunststoffcampus Bayern in Weißenburg stattfindet.

Das Familienunternehmen Purus verarbeitet Sekundär-Rohstoffe zum Endprodukt. Dabei werden in einem aufwendigen Verfahren Kunststoffabfälle sortiert, gereinigt und letztendlich in Regranulate überführt. Die daraus entstehenden Produkte kommen u.a. in der Umwelttechnik, z.B. bei der Befestigung von großen Flächen (Parkplätzen, Golfanlagen usw.) zum Einsatz. Aufgrund des hohen Energiebedarfs unterliegt die Purus Plastics GmbH der EEG-Härtefallregelung, was seit 2001 den Nachweis eines Energiemanagementsystems vom Unternehmen verlangt. Das Unternehmen hat daher ein hohes Eigeninteresse an der Senkung der Energiekosten. In der Folge wurde eine neue zentrale Kühlanlage errichtet und durch entsprechende Umbaumaßnahmen konnte eine Reduzierung der Wasserkosten erreicht werden. Mit Hilfe eines übergeordneten Druckluftmanagements und durch die Optimierung von Heizkesseln wurden weitere Einsparpotenziale realisiert. Eine Optimierung der Prozessführung erhöhe die Ausbeute sowohl beim Recycling als auch bei der Regranulierung deutlich, was gleichzeitig die Abfallkosten spürbar reduziere.

Weitere Informationen: www.kunststoff-netzwerk-franken.de

Kunststoff-Netzwerk Franken e.V., Bayreuth

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