Auf der Hannover Messe tritt Danfoss mit dem Motto „Solutions Ready - Stoppt den Klimawandel" auf und zeigt Produkte und Lösungen für den sparsamen Einsatz von wertvollen Ressourcen wie Energie in der Industrie und dem produzierenden Gewerbe. So ist bei Danfoss die Nachhaltigkeit sowohl in der eigenen Produktion wie auch durch den Einsatz der Produkte bei den Kunden ein wichtiger Punkt. Michael Reubold befragte dazu Frank Jüngst, Verkaufsleiter Chemie Zentraleuropa bei Danfoss.

CHEManager: Herr Jüngst, bereits 2007 stellte Danfoss den Klimagedanken und den Schutz der Umwelt in den Mittelpunkt seines Messeauftritts. Wie hat sich seitdem die Nachfrage nach nachhaltigen Lösungen seitens der Chemiekunden entwickelt?

F. Jüngst: Auch bei unseren Chemiekunden hat in den letzten Jahren ein Umdenken stattgefunden. Sie setzen verstärkt auf höhere Energieeffizienz in den Anlagen. Und das ist verständlich, denn die Chemische Industrie verbrauchte in der Vergangenheit rund 21% der Gesamtenergie in Deutschland - bei einem Mitarbeiteranteil am verarbeitenden Gewerbe von nur 7,5% und rund 10,4% des Gesamtumsatzes in diesem Bereich. Daher war ein Umdenken erforderlich. Gleichzeitig sind die wichtigsten Energieverbraucher im Bereich der chemischen Industrie Elektromotore jeglicher Art. So laufen am größten deutschen Chemiestandort derzeit rund 120.000 Antriebe. 80% davon sind Pumpen und Lüfter mit Leistungen zwischen 22 und 45 KW. Vor einigen Jahren waren davon „nur" 8.000 bis 10.000 Motoren drehzahlgeregelte Antriebe. Das heißt: Der Ausrüstungsgrad mit Frequenzumrichtern betrug nicht einmal 10%! Bei Neuanlagen liegt heute der Anteil aber wesentlich höher und auch die eine oder andere ältere Anlage ist inzwischen modernisiert und nachgerüstet.

Mit welchen Wünschen und Anforderungen an neue Produkte treten Ihre Kunden an Sie und Ihre Entwicklungsingenieure im Bereich Antriebslösungen heran?

F. Jüngst: Da sehen wir derzeit drei wichtige Anforderungen: An erster Stelle steht natürlich eine bessere Energieeffizienz in den Anlagen. Zweiter wichtiger Punkt ist die Verlagerung von Sicherheitsfunktionen in den Antrieb. Und drittens geht es um Gegenmaßnahmen und Lösungen für die Reduzierung von unerwünschten Netzrückwirkungen.

Können Sie diese Punkte kurz erläutern?

F. jüngst: Für eine bessere Energieeffizienz sollen die Frequenzumrichter natürlich einen möglichst hohen Wirkungsgrad besitzen. Der Vorteil ist zum einen eine geringere Leistungsaufnahme bei gleicher Abgabeleistung, doch noch wichtiger sind die geringeren Verluste, die der Betreiber ja in Form von Wärme aus Schaltschränken und -räumen abführen muss. Geringere Verluste bedeuten natürlich auch bei der Klimatisierung deutliche Einsparungen bei Anschaffung und Betrieb. Bei der Verlagerung von Sicherheitsfunktionen in den Antrieb hat sich gezeigt, dass die erste Euphorie über die integrierten Sicherheitsfunktionen etwas nachgelassen hat. Denn teilweise machen die Nachteile wie erhöhter Aufwand für Inbetriebnahme oder Service aufgrund der komplexen Funktionen und den damit verbundenen aufwendigen Inbetriebnahmeprozesse die Vorteile der Einsparung externer Komponenten zunichte. Zudem sind dann die Anlagenbetreiber an einen Hersteller gebunden und müssen für die vollständige Nutzung der Sicherheitsfunktionen umfangreiches, herstellerspezifisches Wissen aufbauen. Für einen schnellen Austausch im Fehlerfall oder eine schnelle Inbetriebnahme eher hinderlich. Dennoch bemühen sich die Hersteller, entsprechende Funktionen in die Umrichter zu verlagern. Danfoss beispielsweise liefert zum einen eine PTB-zertifizierte Auswerteeinheit für den Alleinschutz von Eex-d-Motoren und stattet seine VLT- AutomationDrive-Umrichter mit einer drehzahlabhängig einstellbaren Strombegrenzung mit spezieller Überwachungsfunktion aus.
Verstärkte Netzrückwirkungen durch die impulsförmige Stromaufnahme von immer mehr Frequenzumrichtern in den Anlagen führen zu einer Gefährdung der Netzqualität und erhöhter Belastung durch eine höhere Blindleistungsaufnahme. Hier sind die Hersteller gefragt, entsprechende Gegenmaßnahmen und Lösungen für eine Reduzierung dieser sogenannten Harmonischen Oberschwingungen zu entwickeln. Denn dies ist für die Anlagenbetreiber wichtig. Die Reduzierung sorgt für eine besser ausgenutzte Infrastruktur wie Leitungen oder Transformatoren, einen besseren Schutz von Blindleistungskompensationsanlagen sowie einen sichereren Betrieb sensibler Komponenten wie Messgeräte oder Sensoren.

Welche technischen Lösungen, die helfen, diese Anforderungen zu erfüllen, haben Sie in Ihre neuesten Produktentwicklungen implementiert?

F. Jüngst: Für die hohen Wirkungsgrade unserer Geräte setzt Danfoss auf konzerneigenes Know-how. So entwickeln die Kollegen von Silicon Power das Herzstück der Frequenzumrichtertechnologie, nämlich die Leistungshalbleiter. Dadurch konnten wir in den letzten Jahren die Leistungsfähigkeit der Elektronik weiter steigern und verfügen heute mit einem Wirkungsgrad von 98 % und mehr über äußert effiziente Bauteile in den Umrichtern. Daneben waren wir einer der ersten Hersteller, die die Funktion „Safe Torque Off" (STO) integriert hatten. Und noch heute setzen viele Kunden auf eine Kombination dieser Funktion zusammen mit externen Sicherheitsbausteinen. Der Vorteil: Im Fehlerfall ist der Umrichter schnell und einfach ausgetauscht, ohne die aufwendigen Sicherheitsprozeduren für eine vorschriftsmäßige und sichere Inbetriebnahme befolgen zu müssen. Daneben bieten wir ja das PTC-Modul an, das den Alleinschutz von Eex-d-Motoren sicherstellt - und eine einfachere Diagnose und erhöhte Sicherheit gewährleistet. Eines der Highlights auf der diesjährigen Hannovermesse wird die neue drehzahlabhängig einstellbare Strombegrenzung mit spezieller Überwachungsfunktion sein. In Verbindung mit dem erwähnten PTC-Auswertemodul MCB 112 mit PTB-Zertifizierung ist dadurch ein Betrieb von Motoren mit Zündschutzart Ex e in explosionsgefährdeten Bereichen gemäß Richtlinie ATEX 94/9/EG auch ohne aufwendige Einzelabnahme zulässig. Dies eröffnet eine äußerst attraktive Alternative zu den bisherigen Lösungen mit Ex e- oder Ex d-Motoren und erleichtert den Einsatz von drehzahlgeregelten Antrieben zur Energieeinsparung in der Prozessindustrie.
Und bezüglich der Netzrückwirkungen hat Danfoss seit jeher starke Produkte im Portfolio. Nicht nur, dass unsere Geräte mit entsprechenden EMV-Filtern und Netzdrosseln ausgestattet sind. Wir bieten zur Verringerung der Harmonischen auch passive und aktive Filterlösungen an, die Oberschwingungen je nach Ausführung für einzelne Geräte, Netzstränge oder gar kleine Teilnetze erlauben. Für den Einsatz in der chemischen Industrie haben wir Ende letzten Jahres dann die VLT Low Harmonic Drives in den großen Leistungsbereichen oberhalb von 90 kW vorgestellt, die eine optimal aufeinander abgestimmte Kombination aus Frequenzumrichter und aktivem Filter sind, und quasi netzrückwirkungsfrei arbeiten.

Welchen anderen aktuellen Trends in der Prozessindustrie tragen Sie mit Ihrem aktuellen Produktportfolio Rechnung?

F. Jüngst: Gerade in hygienisch sensiblen Bereich haben wir einige Lösungen zu bieten. Da sind erst einmal unsere modularen Frequenzumrichter der VLT AutomationDrive-Serie, die in ihren Gehäusen bis zur Schutzklasse IP66 auch härtesten Umgebungsbedingungen wie häufigen Reinigungszyklen mit säure- und laugenhaltigen Desinfektionsmitteln Stand halten. Als Ergänzung dienen unsere dezentralen Umrichter VLT FCD 300 und FCD 302, der ab Mitte des Jahres erhältlich sein wird, die ebenfalls mit einer robusten, extrem glatten Oberfläche glänzen, auf der sich keinerlei Schmutznester befinden und damit Verunreinigungen keine Chance lassen. Dies reduziert die Re-Infektionen in kritischen Bereichen erheblich. Für einen noch besseren Schutz in kontaminierter Luft sind die Geräte auch mit einer Lackierung gemäß Klasse 3C3 nach IEC 60721-3-3 zu bestellen, um die Verfügbarkeit von Anlagen in derartig belasteten Umgebungen weiter zu erhöhen. Aus gleichem Grund liefert Danfoss auf der Motorseite den OneGearDrive, sowohl in einem Standard- wie auch in einem Hygienic-Design, das sich ebenfalls durch eine absolut glatte, Flüssigkeit abweisende Oberfläche auszeichnet und so keinen Raum für Ablagerungen bietet. Zudem setzen wir dabei verstärkt auch auf Permanentmotortechnik, um unseren Kunden in den hygienekritischen Anlagen die Möglichkeit für eine bestmögliche Energieeffizienz zu bieten. Dabei realisiert er dann die maximal mögliche Einsparung mit einer Kombination aus OneGearDrive und VLT-AutomationDrive, beides in höchster Schutzart für noch höhere Verfügbarkeit. Nicht zuletzt ist die neue Ausstattung der VLT AutomationDrive mit der drehzahlabhängig einstellbaren Strombegrenzung ein weiterer Schritt, weitere Sicherheitsfunktionen für den Kunden in den Antrieb zu verlagern.

Neben den bewährten Lösungen zeigt Danfoss dieses Jahr auch Dienstleistungen, die Anwendern dabei helfen sollen, ihre Produktion ebenfalls ressourcenschonend und energiesparend zu gestalten. Können Sie diese kurz erläutern?

F. Jüngst: Danfoss hat eine besondere Abteilung, die sich speziell mit der Optimierung von Prozessen und der Energieeffizienz von Anlagen und Unternehmen beschäftigt - Danfoss Solutions. Dies sind Spezialisten, die vor Ort beim Kunden alle Einflussfaktoren und alle Prozesse, auch die Sekundärprozesse wie Druckluft, Heizung, Wärme- und Kälteanlagen, in eine umfangreiche Analyse mit einbeziehen. Ebenso berücksichtigen sie in ihrer umfangreichen Analyse auch den Umgang der Mitarbeiter mit Energie und erstellen aus diesen Daten eine Analyse, die dem Kunden zeigt, wie viel Energie er sparen kann, welche Kosten damit entfallen und nicht zuletzt auch, um welche Menge er den CO2-Ausstoß reduzieren kann. Anschließend hilft Danfoss Solutions bei der Umsetzung der Vorschläge bis hin zu Finanzierungsmodellen, die eine Art Erfolgsgarantie beinhalten. Weil nämlich alle Maßnahmen ausschließlich aus den Einsparungen finanziert werden.

Können sich Interessenten auf der Messe beraten lassen?

F. Jüngst: Auf dem Messestand bieten wir Interessierten eine kostenlose Beratung über Einsparpotentiale an. Allerdings benötigen wir dafür, damit das Ganze auch Sinn macht, eine paar Daten, auf deren Basis die Analyse dann erfolgt. Dazu ist es notwendig, dass sich der Besucher zuvor im Internet unter www.landing-plattform.de oder mittels Email bei uns anmeldet und registrieren lässt sowie einen kleinen Fragebogen ausfüllt, worin er einige Rahmendaten, die für die Analyse unbedingt erforderlich sind, angibt. Anschließend erhält er dann im persönlichen Gespräch direkt auf der Messe erste Anhaltspunkte über seine Potenziale, den Energieverbrauch zu senken und verlässt die Messe mit einer Vielzahl neuer Ideen, seine Kosten in diesem Bereich zu reduzieren.