Die Energiepreise gehören neben den Materialaufwendungen zu den großen Kostentreibern in der Produktion. Die Mineralbrunnen Teinach GmbH beauftragte deshalb die KHS Gruppe mit der Modernisierung ihrer Abfülllinie für PET-Flaschen. Der Systemanbieter sorgte daraufhin insbesondere durch die Optimierung der Heizkästen in der PET-Streckblasmaschine für deutlich mehr Energieeffizienz.
Alkoholfreie Getränke der Marken Teinacher und Hirschquelle sind die wichtigsten Produkte für das Unternehmen aus dem Nordschwarzwald, das zur Mineralbrunnen Überkingen-Teinach KGaA zählt. An seinem Standort in Bad Teinach, eine knappe Autostunde westlich von Stuttgart gelegen, erzielt der Mineralbrunnen einen Ausstoß von rund 150 Millionen Flaschen Wasser und Limonaden pro Jahr, davon ein Drittel in PET-Flaschen. Das Erhitzen der PET-Preforms ist ein energieintensiver Vorgang und somit ein relevanter Faktor in den Betriebskosten bei der Herstellung von PET-Flaschen. Die Anlagen kontinuierlich auf ihre Energieeffizienz zu überprüfen, ist ein Hauptanliegen von Michael Schanz, Betriebsleiter Technik bei der Mineralbrunnen Teinach GmbH. So war er auf Anhieb Feuer und Flamme für die neuen Einsparmöglichkeiten bei den KHS-InnoPET-Maschinen. Gemeinsam mit den Technikern des Mineralbrunnens analysierte KHS das Einsparpotenzial der zuverlässigen InnoPET Blomax Serie III. Bereits seit 2007 ist die Streckblasmaschine im Einsatz. „In den vergangenen neun Jahren hat die Maschine wunderbar ihren Dienst geleistet. KHS hat uns dann aufgezeigt, dass wir mit wenig Aufwand die Effizienz weiter steigern können“, erklärt Schanz. Nach maximal zwei Tagen wäre die Maschine wieder einsatzbereit und eine Einsparung von bis zu 50 Prozent möglich. „Nachdem wir die Details besprochen hatten, dauerte es nur wenige Wochen bis zum Umbau.“ Denn KHS konnte eine bereits erprobte Entwicklung aus dem Produktbaukasten „Lösungen zur Energieeinsparung“ zum Einsatz bringen.
Optimierte Heizkastengeometrie mit Keramikreflektoren
Hauptbestandteil der Maßnahme war der Umbau des Heizkastens der Blomax Serie III Kompakt, in dem die PET-Preforms für das nachfolgende Streckblasen erhitzt werden. Frank Goebel, Head of Service Engineering bei KHS, betont die Entwicklung der vergangenen Jahre: „Weltweit sind nahezu 600 Blomax der Serie III im Einsatz. Unser Anspruch ist es, für die langlebigen Maschinen auch nach vielen Jahren noch an der Seite der Anwender zu stehen.“ Konkret ergab sich für die Mineralbrunnen Teinach GmbH durch den Umbau des Heizkastens eine Energieeinsparung von mehr als 40 Prozent. Das erreicht KHS durch neue Reflektoren aus moderner Keramik und eine präzise angepasste Geometrie in den Heizkästen. Die physikalischen Eigenschaften der Keramikelemente verbessern durch die spezielle Konstruktion die Energieverteilung sehr positiv, sodass weniger Energie zum Erwärmen der Preforms benötigt wird. Reflektoren und Infrarotstrahler sind zudem so aufgebaut, dass der sensible Gewindebereich der Flasche nicht unnötig erwärmt wird. Die Kühlung dieses Bereiches kann reduziert werden, wodurch in Teinach zusätzlich Energie gespart wird. Durch die höhere Effizienz ist es oftmals möglich, die Heizstrecke zu verkürzen, erklärt Goebel. Wenn im Ofen somit weniger Heizelemente notwendig sind, dann sinkt in der Folge auch der Energieverbrauch durch Infrarotstrahler.
Die Umrüstung der Heizkästen bewerkstelligt KHS bei allen Blomax der Serie III in der Regel in maximal zwei Tagen. Die Prozesstechniker setzen direkt in der Anlaufphase die Fein- und Endabstimmung im laufenden Betrieb um, sodass die Produktionsunterbrechung sehr kurz gehalten wird. Entsprechend zufrieden ist der Betriebsleiter Technik mit der Entscheidung für die Investition. „Wir sind ständig darum bemüht, Energie einzusparen, um Kosten zu senken und die Umwelt zu schonen“, erklärt Schanz. Das belegt sein Unternehmen auch außerhalb der Produktion, zum Beispiel durch eine langjährige Kooperation mit dem Naturpark Schwarzwald Mitte/Nord zur Erhaltung der Schwarzwaldlandschaft. Oder durch das zertifizierte Energiemanagementsystem nach der ISO 50001. „Den Heizkostenverlauf der modernisierten Anlage können wir einfach am Stromzähler ablesen und die signifikante Einsparung dokumentieren“, sagt Schanz. KHS habe den Umbau kompetent und schnell durchgeführt, ohne dabei den Betriebsablauf zu belasten. Seit Ende des vergangenen Jahres laufe der überarbeitete Heizkasten nun problemlos.
Die Investition in eine Modernisierung der InnoPET Blomax Serie III zahlt sich für Anwender durch die Energieeinsparung bereits nach ein bis drei Jahren aus – je nach Auslastung der Anlage und der Höhe des Strompreises. Den Umbau bietet KHS zudem für beide Varianten der Blomax Serie III, Modul oder Kompakt, an. „Energieoptimierte PET-Streckblasmaschinen sind für viele Unternehmen eine exzellente Möglichkeit, Produktionskosten zu senken“, sagt Goebel. Er erwartet 2016 weitere Aufträge für das nachhaltige Umbauprodukt.
