In industriellen Anlagen entscheidet nicht zwangsläufig die Größe einer Komponente darüber, welchen Einfluss sie auf Effizienz und Nachhaltigkeit hat. Oft sind es zahlreiche kleinere Elemente, die in Summe zu Optimierungen beitragen können. Magnetventile sind ein gutes Beispiel dafür: Meist unsichtbar im Hintergrund, übernehmen sie zentrale Aufgaben in der Steuerung und Regelung verschiedener Prozesse. Aus diesem Grund lohnt es sich, auch hier nach Verbesserungsmöglichkeiten zu suchen.
Klassische Magnetspulen liefern über die gesamte Einschaltdauer hinweg eine konstante Leistung. Magnetventile haben jedoch bauartbedingt im geschalteten Zustand einen geringeren Energiebedarf. Die Standardspule berücksichtigt dies nicht – sie kennt nur zwei Zustände: an oder aus. Der Aufbau moderner Kick-and-Drop-Spulen von Bürkert ermöglicht es hingegen mehr Energie für den Schaltvorgang zur Verfügung zu stellen (Kick) und die Leistung danach zu reduzieren (Drop). Der durchschnittliche Energieverbrauch eines Ventils im Haltebetrieb reduziert sich dadurch um bis zu 90 Prozent.
Die geringere Leistungsaufnahme hat zudem Auswirkungen auf die Spulentemperatur. Während herkömmliche Magnetspulen im Betrieb Temperaturen von über 90 °C erreichen können, bleibt die Oberflächentemperatur von Kick-and-Drop-Spulen meist unter 60 °C. Durch die reduzierte Temperaturentwicklung verringert sich die thermische Belastung aller Ventilbauteile. In Wasseranwendungen wird darüber hinaus das Wasser im Magnetventil durch die verringerte Spulentemperatur deutlich weniger aufgeheizt. Damit tritt Verkalkung nicht oder deutlich schwächer auf. Dies trägt zu einer längeren Lebensdauer der Ventile bei und reduziert den Wartungsaufwand. Zusätzlich können Kick-and-Drop-Spulen bei erhöhten Anforderungen an die Umgebungstemperatur bis 70 °C eingesetzt werden.
Ein weiterer Aspekt, der für die Kick-and-Drop-Technologie spricht, ist ihre Flexibilität. Durch den integrierten Gleichrichter arbeiten die Spulen unabhängig von der Art der Versorgungsspannung (AC oder DC) und bei unterschiedlichen Frequenzen. Diese reduziert die Variantenvielfalt und senkt den Aufwand für Wartung und Lagerhaltung. Zudem ermöglichen die Spulen selbst bei kleineren Baugrößen die zuverlässige Schaltung höherer Drücke. Für die Anlagenplanung bedeutet dies kompaktere Bauformen und erweiterte Möglichkeiten bei der Systemauslegung.
Ein Blick in die Praxis zeigt, dass diese neuen, technischen Möglichkeiten große Auswirkungen haben können. In einer Laboranwendung konnte durch den Einsatz der modernen Kick-and-Drop-Spulentechnologie bei 90 Magnetventilen der Stromverbrauch um rund 5.000 kWh pro Jahr gesenkt werden. Dies entspricht einer Einsparung von etwa 24 t CO2 bei einer Einsatzdauer über zehn Jahre. Um diese Zahl greifbar zu machen: Es braucht etwa 1.900 Bäume, um in einem Jahr diese Menge an CO2 aufnehmen zu können. Diese Beispiele verdeutlichen, dass auch kleinere technische Veränderungen eine messbare Wirkung auf den Energieverbrauch, die Betriebskosten und die Nachhaltigkeit industrieller Anlagen haben.
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