Ergebnisse - Sektfüllanlage (KHS)

Die zweite Demonstratoranlage stellte eine besondere Herausforderung dar, da sie eher dem Bereich der Spezialanwendung zuzuordnen ist. Es handelt sich um eine Füllmaschine zur Abfüllung von Sekt mit 192 Füllventilen und einer maximalen Füllleistung von 21 000 Flaschen pro Stunde. Jedes Füllventil wird mit insgesamt sechs pneumatisch betriebenen Aktoren gesteuert, die im Fokus des Projekts stehen.

Bei der Analyse des Verbrauchsverhaltens wurden zwei unterschiedliche Produktfüllungen betrachtet, denn die Art des abgefüllten Produkts hat Auswirkungen auf den Füllprozess. Sowohl der Druck der Prozessgase als auch die Anzahl der Schaltvorgänge der Gassteuerzylinder kann unterschiedlich sein, was direkten Einfluss auf den Druckluftvebrauch hat.

Basierend auf den entwickelten Auslegungsmethoden wurden Möglichkeiten erarbeitet, um Potenziale zur energetischen Effizienzsteigerung auszuschöpfen. Die verschiedenen pneumatischen und elektromechanischen Aktoren und Optimierungsmöglichkeiten des Gesamtsystems wurden anhand eines zu erwartenden Leistungszuwachses bewertet (bspw. kürzere Abfüllzeiten, höherer Durchsatz). CO2-Einsparungen sowie der prognostizierte Kosten- und Energieaufwand flossen ebenfalls in die Bewertung mit ein. Ein einheitlicher Vergleich wurde durch die TCO-Berechnung der Kosten pro Flaschenfüllung vollzogen.

Anders als bei der Anlage der Firma Xenon zeigte die Anwendung von elektromechanischen Aktoren im Füllventil insgesamt bessere Ergebnisse, auch hinsichtlich der Freiheitsgrade im Prozessablauf. Daher wird in einer überarbeiteten Version des Füllventils einer der sechs pneumatischen Aktoren durch einen elektromechanischen ersetzt. Zur Verbesserung der restlichen fünf Pneumatik-Aktoren werden ebenfalls verschiedene Maßnahmen umgesetzt, wie z. B. Verkürzung der Schläuche, Druckniveauanpassung bzw. Aktordimensionierung. Durch das gesamte Maßnahmenpaket lassen sich voraussichtlich ca. 550 € pro Jahr an Energiekosten einsparen.

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Das beschriebene Vorhaben wird mit Mitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie unter den Förderkennzeichen 03ET1385A bis 03ET1385E gefördert.