In der energieintensiven Kunststoffextrusion ist jede Möglichkeit willkommen, Stromverbrauch und Betriebskosten im Zaum zu halten. Eine wichtige Stellschraube bietet hier die Kältetechnik: Mit dem richtigen System lassen sich schnell erhebliche Summen einsparen. Je besser die Kälte zur Produktion passt, desto stärker der Effekt. Über eine optimale Lösung freut sich jetzt die DRS Deutsche Rohrwerke Sachsen GmbH in Bautzen. Hier brachte das jüngste umfangreiche Expansionsprojekt einen riesigen neuen Kältebedarf mit sich. Diesen deckt jetzt eine Container-Kühlanlage der Reisner Cooling Solutions GmbH – zuverlässig und dabei erstaunlich sparsam.
Großer Erfolg stellt Unternehmen vor große Herausforderungen: Für die DRS fügten sich 2019 mehrere günstige Ereignisse so zusammen, dass der Rohrhersteller seine Produktion schlussendlich mehr als verdoppelt hat. Eine atemberaubende Entwicklung, erinnert sich Geschäftsführer Andreas Seibel. Hat die DRS zuvor sechs Extrusionslinien mit einem Ausstoß von 300 bis 400 Kilogramm in der Stunde betrieben, sollten nun sechs neue Linien mit jeweils 900 bis 1.000 Kilogramm dazukommen. Auch um eine neue Spritzgießmaschine mit 200 Tonnen Schließkraft und eine neue Regranulierungsanlage wurde der Maschinenbestand erweitert.
Mit dem passenden Partner ins Großprojekt gestartet
Noch während der Verhandlungen um die neuen Kundenaufträge startete die DRS ihre Suche nach tatkräftigen, verlässlichen Partnern für die Umsetzung der Expansion. Die räumliche Situation ließ sich kurzfristig klären, weil die Bautzner ein benachbartes Grundstück samt passender Gewerbeimmobilie übernehmen konnten. Dann kam schnell auch das Thema Kälte auf den Tisch. Die bestehende Kältetechnik hätte die neue Produktion auf keinen Fall versorgen können. „Wir haben uns sehr bewusst für den neuen Schritt entschieden und sorgfältig unsere Lieferanten ausgewählt“, berichtet Seibel. Reisner-Kältesysteme kannte er bereits von früheren beruflichen Stationen, sowohl aus Nutzersicht als auch über Empfehlungen seiner Kunden. Trotzdem holte er mehrere Vergleichsangebote ein: „Wir hatten hohe Anforderungen an die Kältetechnik. Bei den Dimensionen und der absehbar komplizierten Terminlage waren uns auch die Beratung, die Konzeption und letztlich die Projektabwicklung wichtig. Deshalb haben wir Zeit und einige Überlegungen investiert, um das beste Angebot auszuwählen.“
Das Reisner-Konzept hat Seibel gleich in mehrfacher Hinsicht überzeugt. Vor allem, weil die Kältespezialisten aus Holzwickede über den Tellerrand ihres Bereichs geblickt und die Gesamtherausforderung einbezogen haben: „Reisner konnte eine konkurrenzlos kurze Lieferzeit realisieren. Zur Inbetriebnahmephase unserer neuen Produktionsanlagen stand das neue Kältesystem noch nicht zur Verfügung, aber hier hat Reisner mit einer Leihanlage ermöglicht, dass wir die neuen Kunststoffverarbeitungslinien gründlich testen und einrichten konnten. Auf die turbulente Situation mit wechselnden Anforderungen hat sich das Team mühelos eingestellt. Wir fühlten uns von Anfang an gut beraten, auch durch Mirko Jurke vom Reisner-Vertriebspartner Jurke Engineering GmbH – und während der ganzen Planungsphase hervorragend begleitet.“
Leistung zuschalten, Energie sparen
Den wichtigsten Ausschlag gab allerdings das einzigartige Energiesparkonzept, das das Team um Reisner-Geschäftsführer Thomas Imenkämper ausgearbeitet hatte. Es fußt unter anderem darauf, dass die neue DRS-Produktion zwar viel Kälteleistung benötigt, aber nicht immer mit Volllast versorgt werden muss. Das maßgeschneiderte Kältesystem setzt sich deshalb aus drei separaten Kühlmaschinen zusammen. Jede erbringt maximal 400 kW Kühlleistung, sodass insgesamt satte 1.200 kW zur Verfügung stehen. Welche Anlage wie stark belastet wird, regelt die individuell programmierte Reisner-Steuerung. Dabei geht die bedarfsgerechte Versorgung noch weiter, denn auch jedes einzelne Aggregat ist nochmals regelbar und kann auf bis zu 25 Prozent Teillast heruntergefahren werden. Damit ist sichergestellt, dass der Energieverbrauch in jeder gegebenen Produktionssituation immer so niedrig bleibt wie möglich. Attraktiver Nebeneffekt: Der autarke Betrieb der einzelnen Kühlmaschinen sorgt gleichzeitig für eine beruhigende Betriebssicherheit.
Den Energiespareffekt hat Reisner durch weitere Technologien verstärkt, die den Verbrauch zusätzlich drücken. So passen die Kältemaschinen mit Hilfe des Reisner-Vario-Verfahrens ihre Kondensationstemperatur den in Deutschland üblichen, niedrigen Außentemperaturen an. Das lohnt sich: Je niedriger die Kondensationstemperatur, desto effizienter das Kältesystem. Dank punktgenauer Regelung spart die DRS auch bei den Kondensatoren Energie. Sie sind mit EC-Ventilatoren ausgestattet, die ihre Leistung genau an den jeweiligen Betriebspunkt anpassen und dabei nicht nur effizienter, sondern auch geräuschärmer laufen. Schließlich ergänzen zwei Trockenkühler, ebenfalls mit EC-Ventilatoren, das Kältesystem. Jeder dieser Trockenkühler erbringt bis zu 600 kW Kälteleistung. Zusammen entlasten sie die Kälteanlagen schrittweise, wenn die Außentemperaturen fallen, und können im Winter die Produktion sogar komplett versorgen. Dann wird die Verdichterenergie der Kältemaschinen zu 100 Prozent eingespart.
Extreme Effekte
Aus all diesen Maßnahmen hat Reisner ein Komplettpaket geschnürt, das den Energieverbrauch effektiv so niedrig hält wie für diese starke Anlagenleistung möglich. Die Zahlen sprechen für sich: Ohne Energiespartechnologien würde das DRS-Kältesystem pro Jahr 1.366.743 kWh verbrauchen. Allein die Vario-Technologie senkt den Energieeinsatz um 550.687 kWh, die Winterentlastung spart nochmals rund 636.784 kWh pro Jahr ein. Das reduziert den Stromverbrauch auf nur noch 178.272 kWh jährlich – eine drastische Einsparung von rund 87%, entsprechend sinken die Kosten. Müsste die DRS mit einem herkömmlichen Kältesystem jedes Jahr allein 205.011 Euro an Energiekosten für die Kühlung aufwenden, sind es mit der Reisner-Anlage nur noch 26.891 Euro.
Der Umwelt kommt zugute, dass für die Bereitstellung der nötigen Energie analog viel weniger CO2 ausgestoßen wird. Beim hiesigen Strommix bleiben der Atmosphäre jährlich rund 630 Tonnen Kohlendioxid erspart. Zudem ist das System durch den Betrieb mit dem neuen Kältemittel R513a auf Zukunft und Nachhaltigkeit ausgelegt. Dieses Kältemittel gefährdet in viel geringerem Maß das Klima als vergleichbare Substanzen. Sein so genanntes Global Warming Potential (GWP) beträgt nur 631. Der Referenzwert von CO2 ist 1, und das heute immer noch häufig genutzte Kältemittel R410A bringt es auf einen GWP von 2.088. Damit muss die DRS auch auf lange Sicht nicht befürchten, dass ihr Kälteanlagenbetrieb vom Gesetzgeber durch verschärfte Umweltschutzauflagen beeinflusst wird.
Praktische Lösungen für jedes Problem
In der Gegenwart hatte die DRS aber zunächst praktische Herausforderungen zu überwinden. Die nebeneinander liegenden Standorte mussten umgebaut werden, neue Produktions- und Lagerbereiche wurden in Rekordzeit geschaffen. Unter anderem nahm das Unternehmen sechs riesige neue Silos mit einer jeweiligen Kapazität von 75 Tonnen Material in Betrieb. Fundamente wurden gegossen, die Infrastruktur neu aufgebaut, zahlreiche neue Maschinen angeliefert und getestet. Dabei war die Kältetechnik immer zur Stelle, jedoch nie im Weg. „Unsere neuen Kälteanlagen hat Reisner direkt in einen Container integriert“, berichtet Andreas Seibel. „Wir mussten dazu nur ein Fundament bereitstellen. Im Inneren war der Container bereits perfekt verrohrt und verkabelt. So ging alles ganz schnell. Außerdem haben wir zwar mit dem neuen Gebäude Raum dazugewonnen, aber wir sind trotzdem froh um jeden Kubikmeter, der uns für die eigentliche Produktion zur Verfügung steht.“ Der Kältecontainer steht sicher und geschützt bei der Siloanlage und lässt sich im Fall einer neuen Umstrukturierung schnell und einfach an einem anderen Ort wieder aufstellen.
Mit den Anschlüssen vom Container zum Tank hat Reisner eine spezielle Anforderung der DRS umgesetzt und Materialien verbaut, die von der FRANK-Gruppe hergestellt wurden, zu der die DRS gehört. Dabei handelt es sich um modernen PE100-RC-Rohrleitungen, die im Unterschied zu PVC dauerhaft dicht verschweißt werden. Solche Details und das souveräne Handeln der Reisner-Projektleitung haben Andreas Seibel die schwierigen Aufgaben deutlich erleichtert. „Wir haben ja während der Umbauphase weiter produziert, im Dreischichtbetrieb und mit einem enormen Materialumschlag. Jeden Tag haben hier 30 bis 40 LKW die Fertigware abtransportiert. Da durfte bei den Extra-Aufgaben nichts schiefgehen. Aber wir wussten zu jedem Zeitpunkt, dass wir uns auf Reisner verlassen konnten“, erinnert er sich. „Unser Ansprechpartner nach der Auftragsvergabe war der Projektleiter Detlef Badziong. Dank seiner jahrelangen Erfahrung hat er auch auf spontane Planänderungen souverän reagiert. So hat die gemeinsame Arbeit an dem Projekt trotz aller Anstrengungen richtig Spaß gemacht.“
Zusammenarbeit mit Zukunft
Nachdem von Juli bis November 2019 Ausnahmezustand herrschte, konnte die DRS anschließend ihren gewünschten Dauerbetrieb aufnehmen. Die Inbetriebnahme des Kältesystems im November verlief reibungslos. Dafür, dass es auch langfristig zuverlässig seine Leistung erbringen kann, hatte Reisner schon in der Konzeptionsphase den Grundstein gelegt. Robuste Komponenten und ein wartungsfreundlicher Aufbau des Containers machen die Instandhaltung einfach. Ein fester Bestandteil dieses Zukunftsplans ist auch die Kühlwasserqualität. In der Rohrextrusion kann es zu einer hohen Feststofffracht kommen, was letztlich die Funktion aller Anlagenteile beeinträchtigen kann. Deshalb hat Reisner in den maßgefertigten 20-m³-Produktionstank ihr einzigartiges Vollstrom-Rücklauffiltersystem eingebaut. Ohne Rückstaugefahr und ohne großen Pflegeaufwand halten die Filter das Wasser zuverlässig sauber und schützen damit die gesamte Produktion. Dosieranlagen für Biozid und Korrosionsschutzmittel ergänzen das Wasserpflegekonzept und ersparen dem DRS-Team das Handling der Chemikalien.
Wie sich die Energiesparmaßnahmen in der Praxis bewähren, werden die Projektpartner gemeinsam im Blick behalten. „Da wir erst seit November 2019 produzieren, ist es für eine Bestandsaufnahme noch zu früh“, berichtet Seibel. „Aber wir bleiben diesbezüglich mit Reisner in engem Kontakt. Zusammen mit Jurke Engineering werden wir den Verbrauch überwachen und auch die regelmäßige vorbeugende Instandhaltung vom Reisner-Team durchführen lassen.“
Großer Erfolg stellt Unternehmen vor große Herausforderungen: Für die DRS fügten sich 2019 mehrere günstige Ereignisse so zusammen, dass der Rohrhersteller seine Produktion schlussendlich mehr als verdoppelt hat. Eine atemberaubende Entwicklung, erinnert sich Geschäftsführer Andreas Seibel. Hat die DRS zuvor sechs Extrusionslinien mit einem Ausstoß von 300 bis 400 Kilogramm in der Stunde betrieben, sollten nun sechs neue Linien mit jeweils 900 bis 1.000 Kilogramm dazukommen. Auch um eine neue Spritzgießmaschine mit 200 Tonnen Schließkraft und eine neue Regranulierungsanlage wurde der Maschinenbestand erweitert.
Mit dem passenden Partner ins Großprojekt gestartet
Noch während der Verhandlungen um die neuen Kundenaufträge startete die DRS ihre Suche nach tatkräftigen, verlässlichen Partnern für die Umsetzung der Expansion. Die räumliche Situation ließ sich kurzfristig klären, weil die Bautzner ein benachbartes Grundstück samt passender Gewerbeimmobilie übernehmen konnten. Dann kam schnell auch das Thema Kälte auf den Tisch. Die bestehende Kältetechnik hätte die neue Produktion auf keinen Fall versorgen können. „Wir haben uns sehr bewusst für den neuen Schritt entschieden und sorgfältig unsere Lieferanten ausgewählt“, berichtet Seibel. Reisner-Kältesysteme kannte er bereits von früheren beruflichen Stationen, sowohl aus Nutzersicht als auch über Empfehlungen seiner Kunden. Trotzdem holte er mehrere Vergleichsangebote ein: „Wir hatten hohe Anforderungen an die Kältetechnik. Bei den Dimensionen und der absehbar komplizierten Terminlage waren uns auch die Beratung, die Konzeption und letztlich die Projektabwicklung wichtig. Deshalb haben wir Zeit und einige Überlegungen investiert, um das beste Angebot auszuwählen.“
Das Reisner-Konzept hat Seibel gleich in mehrfacher Hinsicht überzeugt. Vor allem, weil die Kältespezialisten aus Holzwickede über den Tellerrand ihres Bereichs geblickt und die Gesamtherausforderung einbezogen haben: „Reisner konnte eine konkurrenzlos kurze Lieferzeit realisieren. Zur Inbetriebnahmephase unserer neuen Produktionsanlagen stand das neue Kältesystem noch nicht zur Verfügung, aber hier hat Reisner mit einer Leihanlage ermöglicht, dass wir die neuen Kunststoffverarbeitungslinien gründlich testen und einrichten konnten. Auf die turbulente Situation mit wechselnden Anforderungen hat sich das Team mühelos eingestellt. Wir fühlten uns von Anfang an gut beraten, auch durch Mirko Jurke vom Reisner-Vertriebspartner Jurke Engineering GmbH – und während der ganzen Planungsphase hervorragend begleitet.“
Leistung zuschalten, Energie sparen
Den wichtigsten Ausschlag gab allerdings das einzigartige Energiesparkonzept, das das Team um Reisner-Geschäftsführer Thomas Imenkämper ausgearbeitet hatte. Es fußt unter anderem darauf, dass die neue DRS-Produktion zwar viel Kälteleistung benötigt, aber nicht immer mit Volllast versorgt werden muss. Das maßgeschneiderte Kältesystem setzt sich deshalb aus drei separaten Kühlmaschinen zusammen. Jede erbringt maximal 400 kW Kühlleistung, sodass insgesamt satte 1.200 kW zur Verfügung stehen. Welche Anlage wie stark belastet wird, regelt die individuell programmierte Reisner-Steuerung. Dabei geht die bedarfsgerechte Versorgung noch weiter, denn auch jedes einzelne Aggregat ist nochmals regelbar und kann auf bis zu 25 Prozent Teillast heruntergefahren werden. Damit ist sichergestellt, dass der Energieverbrauch in jeder gegebenen Produktionssituation immer so niedrig bleibt wie möglich. Attraktiver Nebeneffekt: Der autarke Betrieb der einzelnen Kühlmaschinen sorgt gleichzeitig für eine beruhigende Betriebssicherheit.
Den Energiespareffekt hat Reisner durch weitere Technologien verstärkt, die den Verbrauch zusätzlich drücken. So passen die Kältemaschinen mit Hilfe des Reisner-Vario-Verfahrens ihre Kondensationstemperatur den in Deutschland üblichen, niedrigen Außentemperaturen an. Das lohnt sich: Je niedriger die Kondensationstemperatur, desto effizienter das Kältesystem. Dank punktgenauer Regelung spart die DRS auch bei den Kondensatoren Energie. Sie sind mit EC-Ventilatoren ausgestattet, die ihre Leistung genau an den jeweiligen Betriebspunkt anpassen und dabei nicht nur effizienter, sondern auch geräuschärmer laufen. Schließlich ergänzen zwei Trockenkühler, ebenfalls mit EC-Ventilatoren, das Kältesystem. Jeder dieser Trockenkühler erbringt bis zu 600 kW Kälteleistung. Zusammen entlasten sie die Kälteanlagen schrittweise, wenn die Außentemperaturen fallen, und können im Winter die Produktion sogar komplett versorgen. Dann wird die Verdichterenergie der Kältemaschinen zu 100 Prozent eingespart.
Extreme Effekte
Aus all diesen Maßnahmen hat Reisner ein Komplettpaket geschnürt, das den Energieverbrauch effektiv so niedrig hält wie für diese starke Anlagenleistung möglich. Die Zahlen sprechen für sich: Ohne Energiespartechnologien würde das DRS-Kältesystem pro Jahr 1.366.743 kWh verbrauchen. Allein die Vario-Technologie senkt den Energieeinsatz um 550.687 kWh, die Winterentlastung spart nochmals rund 636.784 kWh pro Jahr ein. Das reduziert den Stromverbrauch auf nur noch 178.272 kWh jährlich – eine drastische Einsparung von rund 87%, entsprechend sinken die Kosten. Müsste die DRS mit einem herkömmlichen Kältesystem jedes Jahr allein 205.011 Euro an Energiekosten für die Kühlung aufwenden, sind es mit der Reisner-Anlage nur noch 26.891 Euro.
Der Umwelt kommt zugute, dass für die Bereitstellung der nötigen Energie analog viel weniger CO2 ausgestoßen wird. Beim hiesigen Strommix bleiben der Atmosphäre jährlich rund 630 Tonnen Kohlendioxid erspart. Zudem ist das System durch den Betrieb mit dem neuen Kältemittel R513a auf Zukunft und Nachhaltigkeit ausgelegt. Dieses Kältemittel gefährdet in viel geringerem Maß das Klima als vergleichbare Substanzen. Sein so genanntes Global Warming Potential (GWP) beträgt nur 631. Der Referenzwert von CO2 ist 1, und das heute immer noch häufig genutzte Kältemittel R410A bringt es auf einen GWP von 2.088. Damit muss die DRS auch auf lange Sicht nicht befürchten, dass ihr Kälteanlagenbetrieb vom Gesetzgeber durch verschärfte Umweltschutzauflagen beeinflusst wird.
Praktische Lösungen für jedes Problem
In der Gegenwart hatte die DRS aber zunächst praktische Herausforderungen zu überwinden. Die nebeneinander liegenden Standorte mussten umgebaut werden, neue Produktions- und Lagerbereiche wurden in Rekordzeit geschaffen. Unter anderem nahm das Unternehmen sechs riesige neue Silos mit einer jeweiligen Kapazität von 75 Tonnen Material in Betrieb. Fundamente wurden gegossen, die Infrastruktur neu aufgebaut, zahlreiche neue Maschinen angeliefert und getestet. Dabei war die Kältetechnik immer zur Stelle, jedoch nie im Weg. „Unsere neuen Kälteanlagen hat Reisner direkt in einen Container integriert“, berichtet Andreas Seibel. „Wir mussten dazu nur ein Fundament bereitstellen. Im Inneren war der Container bereits perfekt verrohrt und verkabelt. So ging alles ganz schnell. Außerdem haben wir zwar mit dem neuen Gebäude Raum dazugewonnen, aber wir sind trotzdem froh um jeden Kubikmeter, der uns für die eigentliche Produktion zur Verfügung steht.“ Der Kältecontainer steht sicher und geschützt bei der Siloanlage und lässt sich im Fall einer neuen Umstrukturierung schnell und einfach an einem anderen Ort wieder aufstellen.
Mit den Anschlüssen vom Container zum Tank hat Reisner eine spezielle Anforderung der DRS umgesetzt und Materialien verbaut, die von der FRANK-Gruppe hergestellt wurden, zu der die DRS gehört. Dabei handelt es sich um modernen PE100-RC-Rohrleitungen, die im Unterschied zu PVC dauerhaft dicht verschweißt werden. Solche Details und das souveräne Handeln der Reisner-Projektleitung haben Andreas Seibel die schwierigen Aufgaben deutlich erleichtert. „Wir haben ja während der Umbauphase weiter produziert, im Dreischichtbetrieb und mit einem enormen Materialumschlag. Jeden Tag haben hier 30 bis 40 LKW die Fertigware abtransportiert. Da durfte bei den Extra-Aufgaben nichts schiefgehen. Aber wir wussten zu jedem Zeitpunkt, dass wir uns auf Reisner verlassen konnten“, erinnert er sich. „Unser Ansprechpartner nach der Auftragsvergabe war der Projektleiter Detlef Badziong. Dank seiner jahrelangen Erfahrung hat er auch auf spontane Planänderungen souverän reagiert. So hat die gemeinsame Arbeit an dem Projekt trotz aller Anstrengungen richtig Spaß gemacht.“
Zusammenarbeit mit Zukunft
Nachdem von Juli bis November 2019 Ausnahmezustand herrschte, konnte die DRS anschließend ihren gewünschten Dauerbetrieb aufnehmen. Die Inbetriebnahme des Kältesystems im November verlief reibungslos. Dafür, dass es auch langfristig zuverlässig seine Leistung erbringen kann, hatte Reisner schon in der Konzeptionsphase den Grundstein gelegt. Robuste Komponenten und ein wartungsfreundlicher Aufbau des Containers machen die Instandhaltung einfach. Ein fester Bestandteil dieses Zukunftsplans ist auch die Kühlwasserqualität. In der Rohrextrusion kann es zu einer hohen Feststofffracht kommen, was letztlich die Funktion aller Anlagenteile beeinträchtigen kann. Deshalb hat Reisner in den maßgefertigten 20-m³-Produktionstank ihr einzigartiges Vollstrom-Rücklauffiltersystem eingebaut. Ohne Rückstaugefahr und ohne großen Pflegeaufwand halten die Filter das Wasser zuverlässig sauber und schützen damit die gesamte Produktion. Dosieranlagen für Biozid und Korrosionsschutzmittel ergänzen das Wasserpflegekonzept und ersparen dem DRS-Team das Handling der Chemikalien.
Wie sich die Energiesparmaßnahmen in der Praxis bewähren, werden die Projektpartner gemeinsam im Blick behalten. „Da wir erst seit November 2019 produzieren, ist es für eine Bestandsaufnahme noch zu früh“, berichtet Seibel. „Aber wir bleiben diesbezüglich mit Reisner in engem Kontakt. Zusammen mit Jurke Engineering werden wir den Verbrauch überwachen und auch die regelmäßige vorbeugende Instandhaltung vom Reisner-Team durchführen lassen.“
