Visionen für den klimaschonenden Reinraumbetrieb

STZ EURO: Zukunftssicher Ressourcen schonen auf Basis der VDI 2083-19

Dipl.-Ing. (FH) Michael Kuhn, Leiter Steinbeis-Transferzentrum Energie-, Umwelt und Reinraumtechnik (Bildquelle: @stz-euro Offenburg)

Für viele Reinraumanwendungen ist keine definierte Luftdichtheit erforderlich, insbesondere wenn die Einhaltung des Produktschutzes oder des Umgebungsschutzes dies nicht verlangen. Dennoch kann es Sinn machen, eine nach VDI 2083 Blatt 19 definierte Dichtheit zu realisieren, um gezielt und in wirtschaftlichen Größen Energie einzusparen – nach STZ EURO vielleicht sogar öfter, als gedacht.

In sehr vielen Reinräumen wird nicht durchgängig, sondern im ein- oder zwei-Schicht-Betrieb produziert. Während der Ruhephasen kann im Absenkbetrieb des Reinraums viel Energie eingespart werden. Dies wird oft nicht umgesetzt, da Qualitätseinbußen befürchtet werden oder technische Voraussetzungen fehlen. Da zudem über die reine Luftwechselabsenkung mit Reduzierung der elektrischen Leistungsaufnahme der Ventilatoren oft nur relativ kleine Einsparpotenziale realisiert werden können, ist diese Denkweise durchaus nachvollziehbar. Dabei bieten Konzepte auf Basis der VDI 2083-19 interessante und neue Aspekte. Ganz abgesehen von den Zielen einer ressourcenschonenden Produktion, zukünftig wahrscheinlicher CO2-Abgaben und der Notwendigkeit zur Erreichung der Klimaziele.

Denn begrenzt man während des Absenkbetriebs nicht nur die Aktivität der Ventilatoren, sondern auch die Zuführung frischer Außenluft, so ließe sich weitaus mehr Potenzial heben. Frische Außenluft muss geheizt, gekühlt, be- und entfeuchtet werden. Proportional zum Außenluftvolumenstrom lässt sich hier ein Energieeinsparpotenzial gegenüber dem Normalbetrieb von über 90 % realisieren. Voraussetzung hierfür wäre die Umsetzung eines Dichtheitskonzepts auf Basis der VDI 2083-19. Denn über die definierte Dichtheit nach VDI 2083-19 kombiniert mit einem schlüssigen Lüftungs- und Automatisierungskonzept, wird die Absenkung über die drastisch reduzierte Zufuhr des Außenluftstroms nicht nur energieeffizient, sondern auch die Einhaltung definierter Grenzwerte wie
z. B. der Raumdifferenzdruck sicherstellt.

„Die Umsetzung eines maximal effizienten Absenkbetriebs ist natürlich eine idealistische Vorstellung. Aber es wäre an der Zeit, dieses mögliche Einsparpotenzial zu heben. Dabei sollten vor allem althergebrachte Auslegungskriterien wie beispielsweise die prozentuale Festlegung des Außenluftvolumenstroms am Gesamtluftstrom hinterfragt werden. Ein neuer Blick auf den Absenkbetrieb in der Reinraumtechnik kann gegebenenfalls viel bewirken“, so Dipl.-Ing. (FH) Michael Kuhn, Leiter des STZ EURO. „Zudem lässt sich mittels einer digitalen Anlagensimulation die potenzielle Einsparung und die Betriebssicherheit bereits in der Konzeptphase aufzeigen und optimieren.“

Als Transferzentrum 94 wurde das STZ EURO 1987 in Offenburg als Unternehmen der Steinbeis-Stiftung gegründet. Die Aufgaben des STZ EURO liegen in innovativen wie herstellerunabhängigen Beratungen und Schulungen sowie messtechnischen Prüfungen und Analysen einschließlich Optimierung für Industrie, private Unternehmen und öffentliche Auftraggeber. Wie alle Steinbeis-Transfer-Zentren sieht auch das STZ EURO den Wissens- und Technologietransfer zwischen Hochschule und Wirtschaft als zentrale Leistung. Mit Sitz an der Hochschule Offenburg hält der Leiter, Dipl.-Ing. (FH) Michael Kuhn vor Ort auch einen Lehrauftrag für Reinraumtechnik. Das STZ EURO ist seit 30 Jahren mit aktuell 11 Mitarbeitern erfolgreich vor allem im Bereich der Reinraumtechnik aktiv.

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