Seite 14 - trends in automation 2.2013

Energieeffizienz im Technologievergleich
Die richtige Wahl
Was ist energieeffizienter: Elektrik oder Pneumatik?
Wo liegen die Vorteile der einen Technologie gegenüber
der anderen? Für manche Experten treffen hier Welt-
anschauungen aufeinander. Doch viele Vorurteile domi-
nieren über Fakten. Ein Vergleich sorgt für Klarheit.
Je nach Anwendung ist die Energie­
effizienz eine Frage der Aufgabe.
„Diese Aufgabe muss erst klar defi-
niert sein, bevor sich der Anwender
für die Antriebstechnologie – elektrisch
oder pneumatisch oder eine Mischung
aus beidem – entscheidet“, erklärt
Roland Volk, Energieeffizienz-Berater
bei Festo. Was bedeutet das konkret?
Der direkte Vergleich zweier gleich
dimensionierter Antriebe – eines elek­
trischen und eines pneumatischen –
in verschiedenen Aufgabenstellungen
zeigt, wo die jeweiligen Vorteile liegen.
Im Vergleich werden Bewegungen
von Punkt A zu Punkt B durchgeführt.
Dabei ergeben sich höchst unterschied­
liche Energieverbräuche.
Aufgabe 1: Bewegen und halten
Beim Bewegen ohne zusätzliche Prozess-
kraft verbraucht der elektrische Antrieb
mit 25 Ws nur ein Drittel der Energie,
die der pneumatische benötigt (78 Ws).
Bei der Aufgabe „Drücken mit Prozess-
kraft“ liegen beide Technologien ungefähr
gleichauf bei einem Energieverbrauch
zwischen 20 und 30 Ws. Müssen die An-
triebe hingegen eine bestimmte Position
halten, schnellt der Energieverbrauch
des elektrischen Antriebs auf 247 Ws hoch.
Dies übersteigt den Energieverbrauch
des pneumatischen Antriebs (11 Ws) um
mehr als das Zweiundzwanzigfache.
Der pneumatische Antrieb profitiert
davon, dass er Energie nur für den kurzen
Moment des Druckluftaufbaus benötigt.
Der Haltevorgang selbst kommt komplett
ohne Zufuhr neuer Druckluft aus und
kostet damit keinerlei Energie. Der elektri-
sche Antrieb benötigt dagegen dauerhaft
Strom, um in der gewählten Position
verharren zu können. Je länger der Halte-
vorgang dauert, desto höher ist der
Energieverbrauch des elektrischen An-
triebs im Vergleich zum pneumatischen.
Aufgabe 2: Greifen
Ähnliche Ergebnisse zeigt der Vergleich
zwischen elektrischen und pneuma­
tischen Greifern. Der Vergleich verdeut-
licht, wie abhängig die richtige Lösung
von einer klaren Definition der Aufgabe
ist. Betrachtet man den Energiever-
brauch beim Greifvorgang, ist der pneu-
matische Greifer dem elektrischen dann
überlegen, wenn die Anwendung lange
„Energieeffizienz
ist in der Auto­
matisierungstechnik
immer von der
jeweiligen industri-
ellen Anwendung
abhängig.“
Roland Volk,
Innovation and
Technology
Management Festo