Die Produktion von alkoholischen und nicht alkoholischen Getränken benötigt viel Energie. Wer den Energiebedarf senken kann, steigert direkt seine Rentabilität. Ein zentraler Ansatzpunkt sind Elektromotoren in Pumpen, Ventilatoren, Rührwerken oder Transportbändern. Über ein Energieaudit der Produktion, den Austausch veralteter Motoren und den Einsatz von Frequenzumrichtern können Hersteller den Energieverbrauch um mehr als 50 % senken.
In den meisten Produktionsprozessen spielen Elektromotoren eine zentrale Rolle. Sie treiben Pumpen oder Förderanlagen an, sitzen in Kompressoren zum Kühlen oder Ventilatoren zum Trocknen von Rohstoffen oder bewegen Mahlwerke, Mischanlagen und Zentrifugen. Gerade ältere Elektromotoren können gar nicht oder nur in groben Stufen in der Drehzahl eingestellt werden. Sie werden durch Bremsen, Drosseln und Ventile heruntergeregelt, um die Geschwindigkeit zu steuern. Das führt letztlich zu unnötigen Energieverlusten, weil der Motor mehr Arbeit leistet als nötig. Das Grundproblem ist hierbei die Wechselstromfrequenz, die physikalisch bedingt direkt die Motordrehzahl festlegt. Jeder Frequenzwechsel dreht den Motor um einen bestimmten Winkel weiter. Ein sanftes Steigern der Drehzahl, wie wir es heute von Elektroautos kennen, ist mit einer fixen Frequenz wie 50 Hz nicht möglich.
Energieverbrauch senken
Die Lösung für diese Problem ist der Einsatz eines Frequenzumrichters. Er besteht aus einem Gleichrichter, einem Zwischenkreis und anschließendem Wechselrichter und kann elektrische Wechselspannung in eine andere Form von Wechselspannung mit einer variablen Frequenz umwandeln. Moderne Frequenzumrichter arbeiten sehr energieeffizient und können auch Anwendungen im Teillastbereich betreiben, weil sie Drehzahl und Drehmoment eines Elektromotors direkt regeln. Sie machen damit den Einsatz überdimensionierter Motoren mit mechanischen Bremselementen überflüssig. Auf diese Weise verbessert sich die Energieeffizienz ganzer Produktionsketten erheblich. ABB bietet Frequenzumrichter und Steuerungen, die, gepaart mit fundiertem Anwendungs-Know-how, verschiedenste Prozesse in der Getränkeindustrie optimieren. So lässt sich allein durch den Einbau eines Frequenzumrichters der Energieverbrauch in der Regel um etwa 25 % senken.
Umrüstung alter Motoren
Neben Frequenzumrichtern kann auch die Aufrüstung oder der Austausch von Motoren die Gesamteffizienz von Anwendungen in der Getränkeindustrie verbessern. Denn häufig liegen die Wirkungsgrade der üblicherweise eingesetzten Motoren bei den Effizienzklassen IE3, IE2 oder sogar nur IE1. Diese Effizienzklassen sind in der EU-Verordnung 2019/1781 beschrieben, die sich auf die Definition der internationalen Norm IEC 60034–30–1 stützt. Sie sind wie folgt definiert:
