Sparen mit WERKZEUGMASCHINEN 13.03.2014, 07:00 Uhr

Es muss nicht immer Volldampf sein

Wenn Pumpen und andere periphere Systeme von Bearbeitungszentren optimiert würden, könnte der Stromverbrauch von Werkzeugmaschinen um 35 bis 50 Prozent sinken. Das amortisiert sich allemal, sagen Forscher.

Im Projekt Maxiem zeigen Forscher, wie Zylinderköpfe, Motorblöcke oder Getriebegehäuse in Bearbeitungszentren energiesparender hergestellt werden können. 

Im Projekt Maxiem zeigen Forscher, wie Zylinderköpfe, Motorblöcke oder Getriebegehäuse in Bearbeitungszentren energiesparender hergestellt werden können. 

Foto: PTW, Darmstadt

„Immer feste druff“, heißt die Parole bei Werkzeugmaschinenherstellern. Damit Werkstücke beim Fräsen, Bohren, Schleifen und anderen Bearbeitungsschritten nicht zu warm werden wird stets weit mehr Kühlleistung vorgehalten als nötig ist. Überschüsse werden einfach vernichtet, Energie verschleudert. Noch schlimmer ist es bei den Pumpen, die Kühlflüssigkeit in die unterschiedlichen Bereiche transportieren. Sie laufen stets mit voller Kraft und verbrauchen damit bis zu 75 Prozent mehr Strom als nötig wäre. Das haben Wissenschaftler an der Technischen Universität Darmstadt herausgefunden.

Sensoren einbauen

Insgesamt könnten bis zu 50 Prozent des Stroms eingespart werden, den komplexe Bearbeitungszentren heute verbrauchen. Dazu müssten Sensoren eingebaut werden, die Drücke und Temperaturen messen. Pumpen und andere Systeme in der Maschinenperipherie müssten elektronisch regelbar sein, so dass sie immer nur so viel produzieren, wie gerade gebraucht wird. Kühlmittelpumpen etwa könnten Pause machen, wenn Werkzeuge gewechselt werden, die Bearbeitung also ruht. Insgesamt erwarten die Darmstädter Forscher Energieeinsparungen von bis zu 50 Prozent. Das ist das Ergebnis des Projektes Maxiem (Maximierung der Energieeffizienz von Werkzeugmaschinen).

Zu einem ähnlichen Ergebnis kamen Forscher am Hannoveraner Institut für Fertigungstechnik und Werkzeugmaschinen und ein Industriekonsortium unter Führung des zu Gildemeister gehörenden Herstellers Deckel Maho in Pfronten. Ein um 35 Prozent niedrigerer Stromverbrauch sei schon mit einfachen Mitteln zu erreichen.

Der Fokus der Industrie ändert sich

Bisher legen Werkzeugmaschinenhersteller und deren Kunden vor allem Wert auf Präzision, Geschwindigkeit, Zuverlässigkeit und Flexibilität. Mit der Kostenexplosion bei den Strompreisen legen viele Käufer von Bearbeitungszentren zusätzlich Wert auf Energieeinsparungen. Die Hersteller selbst schätzten die möglichen Energieeinsparungen auf zehn bis 15 Prozent, ergab eine Umfrage der Darmstädter Forscher – weitaus weniger, als tatsächlich erreichbar ist. Den geringeren Energiekosten stehen meist höhere Investitionskosten entgegen. Über die gesamte Lebensdauer gerechnet bleibt jedoch auch bei einer Nachrüstung ein deutliches Plus. Einzelne Maßnahmen amortisieren sich schon nach wenigen Monaten.

So viel Strom wie das Kraftwerk in Neurath produziert könnte eingespart werden, wenn alle alle Werkzeugmaschinen in Deutschland verbrauchsoptimiert arbeiten würden. 

So viel Strom wie das Kraftwerk in Neurath produziert könnte eingespart werden, wenn alle alle Werkzeugmaschinen in Deutschland verbrauchsoptimiert arbeiten würden. 

Foto: Wikimedia

Würden alle Werkzeugmaschinen, die in Deutschland laufen verbrauchsoptimiert – das sind rund eine Million –, ließe sich die Strommenge einsparen, die der mit 1050 Megawatt größte Braunkohleblock der Welt im rheinischen Neurath produziert, haben die Hannoveraner Forscher errechnet.

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