ErP Verdrängerpumpen: Abschlussbericht erhältlich

LEWA

Forschungsprojekt "ErP Verdrängerpumpen": Abschlussbericht erhältlich

Das über Eigenmittel des Forschungsfonds Pumpen finanzierte Projekt "Funktionsrelevante Wirkungsgradbeschreibung von Verdrängermaschinen“ (Bearbeitungszeitraum: 01.09.2015 – 31.07.2016) ist beendet. Mitglieder des Forschungsfonds Pumpen können den Abschlussbericht über die Geschäftsstelle abrufen. Das Institut für Fluidsystemtechnik der Technischen Universität Darmstadt bearbeitete, der Arbeitskreis "ErP Verdrängerpumpen" betreute das Projekt.

Motivation und Zielsetzung

Im Zuge der europäischen Bestrebungen, klimaschädliche CO2 Emissionen mittelfristig zu reduzieren, stehen insbesondere all jene Produkte, für deren Betrieb elektrische Energie notwendig ist (EuP/ErP), im Fokus legislativer Energieeffizienzbewertungen durch die Europäische Kommission. Im Moment sind von 300 TWh pumpenrelevanten Stromverbrauchs 200 TWh abgedeckt. Es ist davon auszugehen, dass die anvisierten Einsparziele verfehlt und seitens der EU weiteres Einsparpotential identifiziert werden muss. Die bisherige Strategie der EU lässt darauf schließen, dass der Anwendungsbereich der aktuellen Umsetzungsmaßnahmen ausgeweitet wird und Verdrängermaschinen in den Fokus der Energieeffizienzbewertung geraten.

An eine sinnvolle energetische Bewertung sind folgenden Anforderungen geknüpft: Sie sollte (i) physikalisch begründet, (ii) kompakt, (iii) einheitlich, d.h. unabhängig vom Pumpentyp, und (iv) validiert sein. Unter Berücksichtigung dieser Gesichtspunkte wurde im zurückliegenden VDMA-Projekt „Entwicklung eines Verfahrens zur produktbasierten Effizienzbewertung von Verdrängermaschinen“ eine Effizienzbewertung anhand des Wirkungsgrades entwickelt. Neben der energetischen Effizienz werden abhängig vom jeweiligen Einsatzgebiet der Maschine weitere Anforderungen an die Funktion gestellt. Das breite Einsatzspektrum von Verdrängermaschinen führt dabei zu einer hohen Vielfalt von Anforderungen und vielfältigen konstruktiven Unterschieden innerhalb dieser Maschinengattung. Die Einteilung unter den drei Gesichtspunkten Funktion, Nebenbedingung und Maschinentyp ist für eine weitere Diskussion daher förderlich. Die zusätzlichen Anforderungen stellen die Nebenbedingungen der Funktion einer Maschine dar und müssen bei der Auswahl einer geeigneten Maschine berücksichtigt werden. Dabei ist es möglich, dass sich erforderliche Nebenbedingungen negativ auf die energetische Effizienz auswirken. Beispielhaft kann dies für eine wartungs- und verschleißarme Förderung einer Suspension verdeutlicht werden. Die Funktionserfüllung erfordert größere Spalte wodurch der Wirkungsgrad sinkt. Der Auswahlprozess einer geeigneten Verdrängermaschine findet daher stets im Spannungsfeld aus Funktion, Aufwand und Nebenbedingung statt. Es wird deutlich, dass eine Bewertung allein anhand der Effizienz nicht geeignet ist. Zielführend ist die Entwicklung einer funktionsrelevanten Bewertung von Verdrängermaschinen, die sich aus einer Effizienzbewertung unter Berücksichtigung der funktionsrelevanten Nebenbedingungen ableitet.