Energieverbrauch senken mit Frequenzumrichtern

In vielen Unternehmen aus Industrie und Gewerbe sind sie auch heute noch anzutreffen: Motoren ohne geregelten Antrieb, obwohl der Prozess eine Drehzahlregelung ermöglichen würde. Oder anders formuliert: wahre Stromfresser. In fast jeder Produktionshalle sind noch ältere Anlagen, Pumpen oder Kompressoren im Einsatz, die deutlich mehr Energie verbrauchen als eigentlich nötig wäre. Zum effizienteren Betrieb fehlen meist nur zwei Dinge: die Kenntnis, dass es ein großes Einsparpotenzial gibt, und die einfache Nachrüstung mit einem Frequenzumrichter, mit dem sich dieses Potenzial umsetzen lässt.

Erfahren Sie in diesem Blog-Beitrag mehr zu Frequenzumrichtern, welche Einsparpotenziale sie bieten und wie Sie mithilfe von Energiemonitoring alle erforderlichen Informationen für eine schnelle und unkomplizierte Nachrüstung erhalten.

Ein Frequenzumrichter ist ein elektrisches Bauteil, welches 50 oder 60 Hz Wechselstrom in eine niedrigere oder höhere Frequenz umwandeln kann. Dadurch ist er in der Lage, die Drehzahl eines Elektromotors variabel zu steuern, sodass dieser je nach Anforderung mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten laufen kann. Bei einem direkt am Stromnetz betriebenen Motor ohne Frequenzumrichter ist die Drehzahl des Antriebs nicht variabel und er läuft entweder auf Nenndrehzahl, also der maximal möglichen Drehzahl, oder er wird komplett abgeschaltet – es gibt also nur die Einstellungen "An" und "Aus".

Frequenzumrichter eignen sich branchenunabhängig für die verschiedensten Anwendungen. Zu den häufigsten zählen Lüfter, Pumpen, Kompressoren und Förderanlagen. Generell können Frequenzumrichter aber bei allen Antrieben eingesetzt werden, die mit einer variablen Drehzahl betrieben werden können. Vor allem im industriellen Umfeld sind noch viele ältere und somit ungeregelte Antriebe im Einsatz. Deren Einsparpotenzial ist erheblich und lässt sich mit überschaubarem Aufwand mittels Nachrüstung von Frequenzumrichtern gewinnbringend umsetzen.

Aktuell wird das Einsparpotenzial allerdings noch lange nicht ausgeschöpft. Die Hauptursache dafür ist, dass die Unternehmen die Verbrauchsstellen, bei denen sich eine Nachrüstung lohnt, gar nicht kennen. Denn meist liegt kein ausreichend aufgeschlüsselter Energieverbrauch vor, der die Hinweise auf die Einsparmöglichkeiten offenbart. Mithilfe eines digitalen und automatisierten Energiemonitorings, welches sämtliche Energieflüsse eines Unternehmens erfasst und auswertet, liegen diese Daten in der erforderlichen Qualität vor. Dadurch lässt sich der Energieverbrauch schnell und einfach auf Einsparpotenziale untersuchen. Wie das in der Praxis aussehen kann, verdeutlicht das folgende Beispiel.

Ob sich die Nachrüstung mit einem Frequenzumrichter lohnt, sind neben den möglichen Einsparungen natürlich auch die Anschaffungskosten relevant. Diese hängen von der Größe und dem Typ des eingesetzten Motors sowie von den erforderlichen Eigenschaften und Funktionen ab. Frequenzumrichter gibt es in der Regel in allen gängigen Größen und Spannungsbereichen der Niederspannung bis 1 kV, aber auch für Mittelspanungsanwendungen. Auf dem Markt sind günstige und einfach Modelle mit den notwendigsten Grundfunktionen und sehr gut ausgestattete Modelle mit verschiedenster Kommunikationstechnologien, aber auch aufwendigen Spezialanwendungen verfügbar. Industrielle Frequenzumrichter gibt es für Anwendungen mit wenigen 100 Watt bzw. Ampere bis hin zu wassergekühlten Modellen mit mehreren Megawatt bzw. Ampere.

Daneben bieten Frequenzumrichter auch verschiedene Merkmale und Funktionen wie einen Überlastungsschutz oder schonendes Hochfahren der Drehzahl („Soft Start“). Je nach Anwendungsfall verfügen die Geräte über weitere sinnvolle Funktionen. Zum Beispiel kann ein Frequenzumrichter an einem Pumpenmotor durch eine Pumpenreinigungsfunktion verhindern, dass das Pumpenrad mit Fremdkörpern blockiert wird. Mehr Informationen zu Modellen und Spezifikationen erhalten Sie bei unseren Partnern von der IWIK GmbH.