Hydraulische Optimierung des gesamten Anlagensystems

Energie-Einsparpotenziale mit Hocheffizienzpumpen und hydraulischer Optimierung

Dipl.-Ing. Joachim Diede, Klaus Kirchgässler

Zum 1. Januar 2013 hat die EU mit der Ökodesign-Richtlinie das Aus für ineffiziente und ungeregelte Umwälzpumpen erklärt und lässt damit nur noch den Einsatz von Hocheffizienzpumpen zu. Bei den hydraulischen Komponenten für Heiz- und Kühlkreisläufe liegt das Gewicht neben den eingesetzten Umwälzpumpen auch auf dem gesamten Anlagensystem. Der Pumpenhersteller KSB unterstützt TGA-Planer und ausführende TGA-Unternehmen mit dem Energieeffizienzkonzept FluidFuture bei der Optimierung des gesamten hydraulischen Systems. Neben der richtigen Pumpenauslegung und dem Einsatz von Hocheffizienzpumpen zählt hierzu auch eine bedarfsgerechte Anlagen-Fahrweise mit automatischer Pumpendrehzahlregelung.

Die ErP-Richtlinie [1] für energieverbrauchsrelevante Produkte – die sogenannte Ökodesign-Richtlinie – stellt Mindestanforderungen an die Effizienz von Umwälzpumpen. Diese Anforderungen lassen sich durch optimierte hydraulische und elektrische Wirkungsgrade erfüllen. Die EU-Kommission hat die Umwälzpumpe in den Heizungskellern der Haushalte als einen der größten Stromverbraucher ausgemacht. Bis zum Jahr 2020 soll der Stromverbrauch der Privathaushalte in der EU um 23 Terawattstunden pro Jahr sinken. Für Deutschland soll die geltende EU-Verordnung nach Informationen des Umweltbundesamtes zu einer anteiligen Stromeinsparung von rund 4 TWh/a führen. Die großen Einsparpotenziale liegen indessen in den Heizungs- und Kältesystemen von größeren Wohnbau- und Gewerbeobjekten sowie Industriegebäuden.

Ein weiterer wichtiger Ansatzpunkt, um den Energieaufwand und damit die Energiekosten für den Betrieb zu senken, ist der bedarfsgerechte Betrieb von Pumpensystemen: Wird die Pumpenleistung in jeder Betriebssituation automatisch an den tatsächlichen Bedarf angepasst, wird auch nur die zur Überwindung der Förderwiderstände und für die jeweilige Durchflussmenge benötigte Energie verbraucht.

Drehzahlregelung  schöpft einsparpotenzial aus
Um bei Pumpen in Heizungs- und Kältesystemen eine maximale Energieeffizienz zu erzielen, ist – neben dem nach der ErP-Verordnung geforderten reduzierten Strombedarf für den Pumpenantrieb – v.a. die Anpassung der Pumpenleistung an den tatsächlichen Bedarf ein entscheidender Faktor. Allgemein werden Pumpen nach dem errechneten Spitzenbedarf und dem dafür benötigten Druck dimensioniert, um die Versorgung für den Auslegungspunkt zu gewährleisten. In vielen Fällen erfolgt die Auswahl der Leistungsgröße mit einem Sicherheitszuschlag. Dies führt allerdings dazu, […]