Atlas Copco – Dieselalternative: E-Air VSD-Kompressoren

Das Unternehmen Atlas Copco hat eine Studie zu 1.800 eingesetzten mobilen Druckluftkompressoren in Belgien, den Niederlanden und Deutschland durchgeführt. Die Studie ergab, dass an 22 % der genutzten Standorte ein einfacher Zugang zum Stromnetz bestand. Das bedeutet, dass vielerorts mobile elektrische Kompressoren anstelle dieselmotorbetriebener Kompressoren eingesetzt werden könnten.

Dies zeigt das ungenutzte Potenzial zur Emissionsreduktion in den kritischsten Bereichen: den dicht besiedelten Orten, die bereits heute unter der enormen Umweltbelastung leiden. Da mobile elektrische Kompressoren bei einer ähnlichen Investition auch weniger Lärm verursachen und deutlich niedrigere Betriebskosten haben, könnten mindestens 20 % der eingesetzten mobilen Kompressoren problemlos elektrisch betrieben werden.

Mobile Kompressoren sind seit Anfang des 20. Jahrhunderts auf Deutschlands Straßen zu finden. Aber für welche Anwendungen werden die mobilen Druckluftkompressoren eingesetzt? Die offensichtlichsten Antworten sind der Bau und die Renovierung, aber in welchen Anwendungen genau? Was sind typische Anwendungen von Kompressoren in städtischen Gebieten?

Typische Anwendungen

Druckluft aus mobilen Druckluftkompressoren wird zum Antrieb von Drucklufthämmern, -meißeln und anderen Werkzeugen, aber auch für die Reinigung von Geräten oder Beton im Strahlverfahren benötigt. Außer bei Bauarbeiten kommen mobile Kompressoren häufig bei verschiedenen Industrieanwendungen zum Einsatz. Beispielsweise wenn eine stationäre Kompressoranlage vorübergehend Verstärkung benötigt, gewartet wird oder ausgefallen ist. Anwendungen, für die Druckluft benötigt wird, sind also noch immer allgegenwärtig.

Umweltfreundliche Alternative zu dieselbetriebenen Kompressoren

Wenn Anwender regelmäßig Druckluft an verschiedenen Standorten benötigen, scheint für sie der Einsatz dieselbetriebener Kompressoren naheliegend. Mobile Dieselkompressoren sind beliebt, ihre Technik hat sich in den letzten 100 Jahren jedoch kaum verändert. Zwar hat es Verbesserungen bei Gesamteffizienz, Benutzerfreundlichkeit, Transportierbarkeit und Schadstoffemissionen durch den Verbrennungsvorgang gegeben, der mechanische Vorgang ist jedoch gleich geblieben.

Die umweltfreundlichere Alternative sind mobile, elektrische Kompressoren. Durch sie haben Anwender auf jeder Baustelle eine leise und emissionsfreie Druckluftquelle. Im Vergleich zu Dieselkompressoren benötigen elektrische Kompressoren mit gleichem Luftstrom und Druck sogar deutlich weniger Platz. Zusätzlich zu diesen Vorteilen für Umwelt und die Arbeitsumgebung sind die Betriebskosten eines elektrischen Kompressors nur halb so hoch wie bei einem Dieselkompressor mit der gleichen Leistung.

Meister zweier Technologien

Atlas Copco entwickelt seit vielen Jahrzehnten mobile, dieselbetriebene Kompressoren, die unter härtesten Bedingungen eine robuste Druckluftquelle bieten: ob bei Frost in abgelegenen Gebieten, in Höhenlagen mit hoher Luftfeuchtigkeit oder in Wüsten mit Temperaturen von bis zu +50 °C. Sie eignen sich gleichermaßen für Anwendungen, die veränderliche Luftströme, verschiedene Druckeinstellungen, häufige Transporte und Einsätze in unvorhersehbaren und rauen Umgebungen erfordern.

Leistungsstarke und kompakte, elektrische Kompressoren

In seinen neuen E-Air-Kompressoren hat Atlas Copco nun das Know-how aus der Entwicklung mobiler, dieselbetriebener Kompressoren mit dem Wissen über die Entwicklung elektrischer Kompressoren vereinigt. Das Ergebnis sind leistungsstarke und kompakte, elektrische Kompressoren, die auf den Betrieb auch unter schwierigen Bedingungen im Freien ausgelegt und für regelmäßige Standortwechsel optimiert sind. Diese elektrischen Kompressoren lassen sich durch einen Kabelanschluss einfach am Stromnetz aufladen. Da sich die Ladeinfrastruktur für Elektroautos schnell entwickelt, stehen heute mehr als genug Steckdosen zur Verfügung.

Angepasster Stromverbrauch

Bis vor kurzem verfügte die mobile Elektrokompressortechnologie über ein traditionelleres Elektromotoranlaufsystem. Mit Leistungsspitzen von jeweils 3- bis 4- bzw. 7- bis 9-fachem Nennstromverbrauch erforderte diese Technologie spezielle Stromanschlüsse, wodurch die Anzahl der verfügbaren Einsatzstandorte elektrischer, mobiler Kompressoren minimiert wurde.

Atlas Copcos intelligentes Sortiment an drehzahlgeregelten, elektrischen Kompressoren (E-Air VSD-Serie) benötigt keine Startspitzen und begrenzt den Stromverbrauch entsprechend der Stromquelle. Da keine industrielle Stromquelle erforderlich ist, können diese Kompressoren sogar über eine gewöhnliche 16-A-Steckdose betrieben werden, wodurch die Auswahl der möglichen Stromanschlüsse deutlich erhöht wird.

Studie bringt Klarheit

Trotz dieses Wissens war es früher schwierig, die Verfügbarkeit möglicher Stromanschlüsse für elektrische, mobile Kompressoren mit Frequenzumrichter zu bestimmen – es waren einfach keine Daten verfügbar. Daher hat Atlas Copco eine eigene Studie durchgeführt: der Hersteller sammelte Daten von mehr als 1.800 mobilen Dieselkompressoren in Belgien, den Niederlanden und Deutschland. Dabei konnte Atlas Copco messen, wo und wie mobile Kompressoren in den letzten zwei Jahren eingesetzt wurden, und Zehntausende Einsatzorte abdecken.

Viele Stromquellen in der Stadt

Diese Einsatzorte wurden in statistisch repräsentativen Stichproben in verschiedene Segmente eingeteilt: städtische und nicht-städtische Gebiete. Die städtischen Einsatzorte wurden weiter unterteilt in Industrie- und Wohngebiete. Für jede Art des Einsatzortes untersuchte Atlas Copco den Zugang zu elektrischen Anschlüssen. Manchmal war es einfach: Supermärkte und größere Parkplätze verfügen immer über Ladestationen für Elektroautos. Für andere Einsatzorte mussten Google Maps, lokale Unternehmensverzeichnisse und andere Informationsquellen herangezogen werden.

Diese statistisch repräsentativen Stichproben ermöglichten einen guten Überblick über die durchschnittliche Verfügbarkeit von Steckdosen in jeder der Einsatzgruppen. Die meisten Dieselkompressoren werden in städtischen und industriellen Bereichen eingesetzt, wo 43 % der Arbeitsplätze einfachen Zugang zu elektrischen Stromquellen haben. In ländlichen Gebieten sinkt die Verfügbarkeit auf 11 %. Im gewichteten Durchschnitt aller Einsatzorte ergab sich eine Verfügbarkeit von geeigneten Stromquellen für mobile Kompressoren in der Nähe der Arbeitsstellen von 22 %.

Energiespeichersysteme schaffen Abhilfe

Diesel ist glücklicherweise nicht die einzige alternative Antriebstechnologie für mobile Kompressoren, wenn es keine geeignete Stromquelle gibt. Atlas Copco hat mit „ZenergiZe“ eine neue Reihe von Energiespeichersystemen auf Lithium-Ionen-Basis herausgebracht. Energiespeichersysteme können in Kombination mit Kompressoren, Stromerzeugern oder erneuerbaren Energiequellen als Hybridlösung für Baustellen oder zum Aufbau von Mikronetzen verwendet werden, um Energie für Wohn- und Geschäftsgebäude, Industrie oder kommunale Dienste bereitzustellen.

„ZenergiZe“ erzeugt vor Ort keine CO2-Emissionen und arbeitet nahezu geräuschlos. Mit dieser Technologie können Betreiber ihre CO2-Bilanz optimieren und gleichzeitig von niedrigen Gesamtbetriebskosten profitieren. Die „ZenergiZe“-Reihe umfasst die drei Modelle ZBE, ZBP und ZBC. Sie bieten eine Nennleistung von 15 kVA bis 1.000 kVA und eine Energiespeicherkapazität von 45 kWh bis 537 kVA. Damit können Anwender einen kleinen bis mittelgroßen Energiebedarf autonom decken.

Umstieg auf elektrische Kompressoren

Atlas Copcos Studie hat gezeigt, dass Stromanschlüsse häufiger sind, als manch einer glaubt. An 22 % der Standorte kann von dieselgetriebenen auf elektrisch angetriebene Kompressoren umgestellt werden. Vor allem für Anwendungen in städtischen Umgebungen ist jetzt der ideale Zeitpunkt, in elektrische Alternativen zu investieren. Die neuesten mobilen elektrischen Kompressoren mit drehzahlgeregeltem Antrieb wurden entwickelt, um hohe Anlaufströme zu vermeiden, die sich auf die Elektroinstallation auswirken können.

Die intelligente Steckdose ermöglicht zudem einfache, sichere und schnelle Anschlüsse. Ohne Abgase verringern sich die CO2-Emissionen in städtischen Umgebungen, die bereits unter einer hohen Umweltbelastung leiden, drastisch. Extrem niedrige Geräuschpegel wirken sich zudem positiv auf die Umgebung und Anwohner aus. Elektrische Kompressoren sind Atlas Copco zufolge zudem 52 % günstiger im Einsatz als vergleichbare Dieselgeräte.

Text und Bilder: Atlas Copco