10 Möglichkeiten, um den Energieverbrauch von KBA-Druckmaschinen zu senken


 

Durch die Wiederverwendung der als Trocknungsluft eingesetzten Umluft wird der Strombedarf der Varidry-Blue-Infrarot/Thermoluft-Trockner im Vergleich zu konventionellen Infrarot-/Thermoluft-Trocknern laut KBA deutlich reduziert.

  • Trockner: Eigenentwickelte Trocknersysteme rmöglichen erheblich mehr Energieeffizienz bei der Druckveredelung mit Lack. So kann bei IR/HL-Trocknung der KBA-Varidry-Blue-Trockner mit Wärmerückführung bis zu 50% Energie gegenüber klassischen Systemen einsparen. Die neuen Varidry-UV-Trockner wurden in puncto Energieeffizienz laut KBA ebenfalls verbessert. Erreicht wurde dies durch eine verbesserte Reflektorgeometrie und ein verbessertes Wärmemanagement der Strahler. Die UV-Strahlungsausbeute konnte dadurch wesentlich erhöht werden. Der Einsatz von elektronischen Vorschaltgeräten spart zudem Energie im Stand-by-Modus.
  • Temperierkreislauf: Eine weitere Maßnahme kann auch die freie Kühlung des Temperierkreislaufs sein. Hierbei wird bei genügend niedrigen Außentemperaturen der Rückkühlkreislauf direkt in den Temperierkreis eingekoppelt. Je nach Aufstellort und Abwärmelast variiert die Nutzung des Systems. Bei Testmessungen konnte die freie Kühlung über 1000 Stunden, das entspricht 11,5% des Jahresvolumens, effizient betrieben werden. Werden 220 Arbeitstage im Zweischichtbetrieb als Betriebszeit für das Kühlkombigerät und eine durchschnittliche Leistung von 6 kW im Temperierkreis angenommen, so müssen mittels des Kältekreislaufs 20,9 MWh aus dem Temperierkreis gekühlt werden. Bei einer freien Kühlung von 1000 Stunden pro Jahr verringert sich der Strombedarf bei ansonsten unveränderten Annahmen auf 6,45 MWh. Können 3000 Betriebsstunden über die freie Kühlung abgedeckt werden, ist eine Kostenersparnis von 850 Euro/Jahr möglich.
  • Luftversorgung: Ein energieeffizienter Luftschrank sollte immer wassergekühlt sein. Durch den angepassten Einsatz von verschiedenen Verdichtertypen, kann der Energieverbrauch für die Luftbereitstellung im Vergleich zu anderen Luftschränken um bis zu 24 MWh im Jahr gesenkt werden. Dies entspricht einer Einsparung von 28% beim elektrischen Energieverbrauch.

    Eine angepasste Reflektorgeometrie und ein verbessertes Wärmemanagement der Strahler tragen zu einer Energieeffizienz-Verbesserung beim Trocknen bei.

  • Abwärmenutzung: Die im Rückkühlkreislauf anfallende Abwärme aus den KBA-Druckmaschinen und wassergekühlten Beistellgeräten bietet ein gutes Nutzungspotenzial, zum Beispiel für Heizzwecke. Vorher sollten allerdings einige Gegebenheiten geklärt werden. Hat die Druckerei eine preiswerte Hochtemperaturheizung, ergibt sich ein Problem. Die Temperatur im Vorlauf des Kühlkreislaufes liegt im Durchschnitt bei 40°C. Die Temperatur eines Hochtemperaturheizungssystems erreicht dagegen meist 70°C bis 80°C im Vorlauf und 50°C bis 60°C im Rücklauf. Es ist somit nicht möglich, die Wärme des Rückkühlkreislaufes direkt zu nutzen, da es sonst zu einer Abkühlung des Heizkreislaufes kommen würde. Eine Möglichkeit, dies zu umgehen, wäre eine Wärmepumpe, welche die Temperatur von 40°C auf das Niveau der Heizung anhebt. Bei der Betrachtung der Wirtschaftlichkeit einer solchen Installation müssen das substituierte Gas für die Heizung, die unterschiedlichen Lastfälle (Heizung wird nur in den Wintermonaten genutzt, Maschine druckt nicht permanent) und die Energie für den Betrieb der Wärmepumpe einbezogen werden. Im günstigsten Fall ist hier mit einem ROI (Return on Investment) von 15 Jahren zu rechnen, was die Wirtschaftlichkeit einer solchen Installation in Frage stellt. Sofern sich allerdings die Druckerei in einem Neubau mit einer Niedertemperaturheizung befindet, kann die Abwärme des Rückkühlkreislaufes sinnvoll genutzt werden, um den Heizkreislauf energetisch zu entlasten, ebenso mit relativ geringem Aufwand für die Beheizung von Lagern oder ähnlichem.
  • Nutzung der IR-Trocknerabluft: Ein Teil der in der Trocknerabluft enthaltenen Energie kann über einen Wärmetauscher zur direkten Vorwärmung der dem Trockner zugeführten Heißluft verwendet werden, und damit den Strombedarf reduzieren. Weitaus größere Einsparungen lassen sich erzielen, wenn mit einer Abluftwärmepumpe die Trocknerabluft weiter ausgekühlt und die Zuluft weiter erwärmt wird. Bei dieser Variante können je nach Maschinentyp pro Jahr 50 MWh an Energie eingespart werden.
 
 

Temperaturverhalten am Kühlkombigerät (Langzeitmessung).

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