Del Monte Foods erzielt große Energieeinsparungen durch DOE-Druckluft-Assessment

Del Monte Foods ist einer der größten Produzenten, Vertreiber und Vermarkter von qualitativ hochwertigen Lebensmitteln und Heimtierprodukten in den USA. Im Geschäftsjahr 2010 erzielte das Unternehmen einen Nettoumsatz von über 3,7 Milliarden US-Dollar mit Marken wie Del Monte, S&W, Contadina, College Inn, Meow Mix, Kibbles ’n Bits, 9Lives, Milk‑Bone, Pup‑Peroni, Gravy Train, Nature’s Recipe und Canine Carry‑Outs. Del Monte-Produkte sind in 80 % der US-Haushalte vertreten; zudem fertigt das Unternehmen Eigenmarken für den Handel.

Das „Save Energy Now“-Programm des US-Energieministeriums (DOE) führte eine Energy Savings Assessment (ESA) im Werk Nr. 24 von Del Monte in Hanford, Kalifornien, durch. Die Bewertung leitete Kyle Harris von Accurate Air Engineering Inc., ein qualifizierter DOE-Spezialist für Druckluftsysteme.

Ausgangslage der Druckluftanlage

Die Druckluftversorgung in Hanford basiert auf drei 150-PS-Schraubenkompressoren. Zwei sind wassergekühlt, einer luftgekühlt und wurde mit einem Frequenzumrichter (VFD) nachgerüstet. Die Produktion läuft 12 Wochen pro Jahr während der Tomaten-Hochsaison im 24/7-Betrieb; die restlichen neun Monate wird im Schichtbetrieb (fünf Tage, 12–24 Stunden täglich) gearbeitet. In der Hochlastphase laufen alle drei Kompressoren, im Teillastbetrieb nur die VFD-Einheit. Der Spitzenvolumenstrom übersteigt 1.550 cfm (≈ 730 l/s), im Teillastbetrieb sinkt er unter 450 cfm (≈ 210 l/s). Der jährliche Stromverbrauch liegt bei über 980.000 kWh – mehr als 5 % des gesamten Werkstromverbrauchs.

Ziele der ESA

• Verbesserungspotenziale bei Erzeugung, Verteilung und Nutzung der Druckluft identifizieren.
• Werksmitarbeiter befähigen, das bestehende System präzise zu modellieren.
• Potenzielle Einsparungen mit der DOE-Software AIRMaster+ prognostizieren.

Vorgehensweise

Die Datenerfassung begann eine Woche vor dem Vor-Ort-Termin. Drei Durchfluss- und zwei Drucklogger wurden installiert; historische Daten einer früheren Studie dienten zur Charakterisierung der Teillastphasen. Der DOE-Experte und das Werks-Team nutzten LogTool V2 zur Datenaufbereitung und importierten die Ergebnisse in AIRMaster+, um ein Basisprofil der Druckluftanlage zu erstellen.

Während des Assessments wurde eine umfassende Bestandsaufnahme von Angebot und Nachfrage durchgeführt. Unter Anleitung des DOE-Spezialisten entwickelten die Werksmitarbeiter eine Reihe energieeffizienter Maßnahmen, priorisierten sie und stellten die Ergebnisse in einer Abschlussbesprechung den Entscheidungsträgern vor.

Klassifizierung der Maßnahmen

• Kurzfristig – Maßnahmen, die durch Betriebsänderungen, Wartung oder kostengünstige Anschaffungen umsetzbar sind.
• Mittelfristig – Optionen, die neue Geräte oder Systemänderungen erfordern, unterstützt durch Engineering und ROI-Analyse.
• Langfristig – Initiativen, die das Testen neuer Technologien unter Werksbedingungen und den Nachweis der Wirtschaftlichkeit beinhalten.

Kurz- und mittelfristige Einsparpotenziale

• Systemdruck reduzieren – Das Werk arbeitet aktuell bei 105 psig (≈ 7,2 bar), obwohl viele Verbraucher weniger benötigen. Die Absenkung des VFD-Sollwerts auf 95 psig (≈ 6,6 bar) und die Drehzahlreduzierung von 30 auf 27 Hz brachten sofort 99.000 kWh (≈ 9.400 $) Jahresersparnis bei einer Amortisation von nur einem Monat.
• Druckluftlecks beseitigen – Lecks machen über 10 % des Gesamtbedarfs aus. Bei 95 psig wurden 200 cfm (≈ 94 l/s) Leckage festgestellt, hauptsächlich an Depalettierern. Das Abdichten dieser Lecks spart 73.000 kWh (≈ 6.900 $) pro Jahr, Amortisation unter vier Monaten.
• Offenes Blasen (Linie 4) eliminieren – Druckluft wird zum Ausblasen von Dosen vor dem Codieren eingesetzt. Der Austausch der ¼-Zoll-Düse gegen ein Niederdruckgebläse (3 psi / 0,2 bar) erhöht die Energieeffizienz um 28 % und macht 27 cfm Kompressorkapazität frei. Ersparnis: 6.800 kWh (≈ 648 $) jährlich.
• Offenes Blasen (Vor-Codierer) entfernen – Durch Umleitung der Codierer hinter die Waschanlagen entfällt das Vorblasen. Auf allen Linien umgesetzt ergibt das 23.000 kWh (≈ 2.300 $) pro Jahr, Amortisation drei Monate.
• Kompressorsequenz optimieren – Die Mindestdrehzahl der VFD-Einheit kann auf 616 U/min gesenkt werden, sodass sie auch in der Hochlastphase im Teillastbereich läuft. Eine Überprüfung der Steuerstrategie plus Leistungs- und Drucküberwachung bringt zusätzliche 24.483 kWh (≈ 2.400 $) Einsparung.

Management-Unterstützung

Richard Koch, Standortleiter und Projektingenieur, unterstützte die ESA vollumfänglich. Als Mitglied des Energy Teams des Hanford-Werks setzt er sich für eine verbesserte Drucklufteffizienz an allen Standorten ein.

Weitere Informationen zu DOE Energy Savings Assessments finden Sie im Industrial Technologies Program unter DOE ITP.