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Effiziente Antriebstechnik für effiziente SchraubenkompressorenÖlfreie Druckluft
Auf saubere Druckluft sind viele Branchen angewiesen. Lebensmittel-, Getränke- undPharmaindustrie gehören ebenso dazu wie Krankenhäuser und Gebäudetechnik. Weitere
Beispiele finden sich in Laboren und Lackierereien sowie in der Papierverarbeitung oder
Elektroindustrie. Gleichzeitig spielt in all diesen Bereichen bei der Drucklufterzeugung
auch die Energieeffizienz eine wichtige Rolle, nicht nur aus Kostengründen, sondern
auch im Hinblick auf Ökologie und Nachhaltigkeit. Ölfreie Schraubenkompressoren von
AquaAir aus Augsburg kombiniert mit intelligenten Regelungssystemen für das
Druckluftmanagement sind hier der richtige Lösungsansatz. Leistungsfähige
Frequenzumrichter, hocheffiziente Motoren und darauf abgestimmte Steuerungstechnik
von Yaskawa spielen bei solchen Konzepten eine Schlüsselrolle. Energieeffizienz undNachhaltigkeit sowie ein erstklassiger technischer Support waren überzeugendeArgumente bei der Auftragsvergabe.
Immer noch ist die Meinung verbreitet, dass Öl als Schmiermittel im Kompressor die
Verdichtung von Luft energieeffizienter und damit Druckluft billiger macht. Jedes Jahr werden
deshalb Millionen Barrel Mineralöl für die Drucklufterzeugung verbraucht und danach als Altölund ölhaltiges Kondensat entsorgt. Außerdem ist die Öl-Dichtheit nie garantiert. Die mit Ölkontaminierte Druckluft verteilt das Öl in der Umwelt und kontaminiert Produkte. Dies ist
insbesondere in der Lebensmittel- oder Pharmaindustrie unbedingt zu vermeiden. Deshalb sindder Aufwand und Kosten für Beschaffung, Filtration und Entsorgung des Öls beträchtlich undmachen wieder einen bedeutenden Teil des angedachten energetischen Vorteils zunichte.
Warum also Öl in den Verdichtungsprozess integrieren, wenn es mit ölfreier Druckluft sogar
kostengünstiger und besser funktioniert?
Wasser als Schmiermittel
Dass es besser geht, beweist das deutsche Unternehmen AquaAir mittlerweile seit einigen
Jahren mit seinen durch Fresenius zertifizierten Schraubenkompressoren, die statt Öl Wasser
als Schmier- und Dichtmittel nutzen. Die zertifizierten Kompressoren sind nachweislich
biokompatibel und liefern 100 % öl- und keimfreie Druckluft. Dabei arbeiten die Kompressoren
sehr energieeffizient und ohne verschleißbedingten Effizienzverlust über die gesamte
Lebensdauer. Bei der Drucklufterzeugung lassen sich mit ihrer Hilfe bis zu 35 % Energiekosten
gegenüber konventionellen Lösungen sparen.

Eine wesentliche Grundlage dafür sind die innovativen Schraubenrotoren, die aus neu
entwickelten Hochleistungspolymeren bestehen. 2018 wurde diese nachhaltige und ökologischsinnvolle Technologie mit dem „Innovationspreis Bayern“ ausgezeichnet. Die ölfreienSchraubenkompressoren „Made in Germany“ sind in einem fein abgestuften Produktspektrum
erhältlich, als frequenzgeregelte Anlage mit einer Antriebsleistung von 4 bis 110 kW, einem
Volumenstrom von 0,3 bis 20 m³/min und einem Betriebsenddruck von 5 bis 15 bar. Hinzu
kommt eine leistungsstarke und benutzerfreundliche Steuerung, die sich über ein Touch-Paneleinfach bedienen lässt. Dementsprechend ist das Einsatzspektrum breitgefächert. Industrielle
Anwendungen gehören ebenso dazu wie die Druckluftversorgung in Brauereien, derImpfstoffherstellung oder in medizintechnischen Geräten, wie sie zur Beatmung eingesetzt
werden. Sogar im UN-Hauptgebäude in Genf (Schweiz) sind die ölfreien Kompressoren ausAugsburg im Einsatz.
Drehzahlregelung spart Energie„Die Erzeugung von Druckluft benötigt immer Energie. Aber allein durch die Nutzung einer
Drehzahlregelung mit Frequenzumrichtern anstelle von Getrieben oder Ventilen erschließen
sich große Einsparpotentiale“, weiß Marco Lodni, Geschäftsführer bei AquaAir. Bei ihrem
Energiesparkonzept arbeiten die Hersteller der ölfreien Kompressoren von Anfang an eng mit
Yaskawa zusammen und seit 2016 ist der Automatisierungsspezialist Hauptlieferant, nicht nur
für Frequenzumrichter, sondern auch für die kompakten Steuerungen und Touch-Panels. Lodni
liefert die Begründung: „Bei Yaskawa spielen Energieeffizienz und Nachhaltigkeit eine ebenso
wichtige Rolle wie bei uns, hinzu kommt die jahrzehntelange Erfahrung mit Frequenzumrichtern
und ihrem Einsatz bei Kompressoren sowie der exzellente Support. Das macht sich für uns vor
allem dann bezahlt, wenn es um die Entwicklung kundenspezifischer Lösungen undSoftwareanpassungen geht.“Wie gut die Zusammenarbeit funktioniert, zeigte sich auch bei Kompressoren für dieAtemlufterzeugung. Die Software für diese medizintechnische Anwendung haben beide Partner
gemeinsam entwickelt und Yaskawa hat den gesamten Validierungsprozess mit Knowhow undManpower unterstützt. Lodni ergänzt: „Zudem haben wir einen Automatisierungsspezialisten imBoot, der auch international sehr gut aufgestellt ist und weltweite Unterstützung vor Ort bei
unseren Kunden garantieren kann.“
Komplettlösung aus einer HandBei den Frequenzumrichtern für die ölfreien Kompressoren fiel die Wahl auf die Serie GA700.
Die kompakten Umrichter decken alle für die Kompressoren benötigten Leistungen von 4 bis
220 kW ab und erreichen Wirkungsgrade von bis zu 98,5 %. Darüber hinaus optimieren sie
vollautomatisch die Motoreffizienz, egal bei welcher Last oder Drehzahl. Durch dieelektronische Drehzahlregelung gibt es an den Kompressoren zudem weniger bewegte Teile,
was den Betrieb besonders verschleißarm macht. Die Umrichter eignen sich für Asynchron-,Permanentmagnet- oder Reluktanzmotoren. Die energieeffiziente Antriebslösung kann fürStand-Alone-Systeme ebenso genutzt werden wie für Systeme mit vernetzten Antrieben oderAnwendungen, die ein erhöhtes Maß an Sicherheit erfordern. Mit einer FeldbusschnittstellenKarte in nur einem Umrichter können bis zu fünf GA700-Frequenzumrichter vernetzt werden,
was die Kosten deutlich senkt und den Verdrahtungsaufwand minimiert. Mit der integrierten
STO-Funktion (Sicher abgeschaltetes Drehmoment) sind die Umrichter auch für Anwendungengeeignet, die Sicherheitslevel bis SIL3/Ple erfordern. Über eine 24-V-Schnittstelle lassen sichbei Bedarf zusätzliche Sensoren versorgen, z.B. für Druck oder Temperatur. Trotz diese vielen
Features sind die Umrichter dank ihres intuitiven Bedienkonzepts innerhalb weniger Minuten inBetrieb zu nehmen.

Die Ansteuerung der Frequenzumrichter übernehmen kompakte Yaskawa Steuerungssysteme
aus der SLIO-Serie. Diese lassen sich in TIA, Siemens Step7 oder Speed7Studioprogrammieren und durch ihren modularen Aufbau gut an die jeweilige Anwendung anpassen.
Um die Kompressoren komfortabel bedienen zu können, wurde die Steuerung von Yaskawa mit
einem Smart-HMI ausgestattet. Die Panels sind optimal für kleine bis mittlere Applikationen
ausgelegt. Ihr 7-Zoll-Display ermöglicht nicht nur eine menügeführte Bedienung, sondern dientauch der Visualisierung. Für große Kompressoranlagen gibt es mit der IPC-Serie ebenfalls einepassende Lösung, die einen leistungsstarken Industrie-PC mit einem Touch-Panel kombiniert.
Die hochwertigen Komponenten gepaart mit der persönlichen und kompetenten Unterstützung
bei der Anpassung an die speziellen Bedürfnisse machten Yaskawa zum idealen Partner.
„Damit haben wir für unsere ölfreien Kompressoren immer eine funktionale Komplettlösung aus
einer Hand“, so Lodni abschließend.
Für weitere Informationen wenden Sie sich bitte an:
YASKAWA Europe GmbH
Drives Motion Controls Division
Annette Vorreiter
Hauptstraße 18565760 Eschborn
Telefon +49 (0)6196.569-483
Fax +49 (0)6196.569-44 483
Email: annette.vorreiter@yaskawa.eu.com