Energie und Textil - Textilverband Schweiz

Wir tragen Sorge zur Umwelt Energie und Textil 

Energie und Textil 

Inhaltsverzeichnis 

1. Energie und Textil – Ein Überblick ............................................................................ 2 

2. Textilverarbeitung ................................................................................................. 4 

2.1 Nassaggregate........................................................................................................ 4 

2.2 Trockenaggregate.................................................................................................... 5 

2.3 Maschinen.............................................................................................................. 5 

3. Infrastruktur ........................................................................................................ 7 

3.1 Gebäude................................................................................................................. 7 

3.2 Heizungsanlage........................................................................................................ 8 

3.3 Lüftungsanlage ........................................................................................................ 9 

3.4 Druckluftanlage...................................................................................................... 10 

3.5 Beleuchtungsanlage ............................................................................................... 11 

3.6 Wasserversorgung ................................................................................................ 13 

4. Energietechnik.................................................................................................... 14 

4.1 Elektrizität............................................................................................................. 14 

4.2 Verbrennung ......................................................................................................... 15 

4.3 Wärmekraftkopplung .............................................................................................. 16 

4.4 Wärmepumpe ....................................................................................................... 17 

4.5 Wärmeverteilung ................................................................................................... 18 

5. Technologien ...................................................................................................... 20 

5.1 Wärmedämmung................................................................................................... 20 

5.2 Wärmerückgewinnung............................................................................................ 20 

5.3 Antriebstechnik...................................................................................................... 21 

5.4 Pumpen und Gebläse.............................................................................................. 22 

5.5 Messtechnik ......................................................................................................... 23 

6. Grundlagen ........................................................................................................ 24 

6.1 Gesetzliche Grundlagen........................................................................................... 24 

6.2 Literatur............................................................................................................... 24 

6.3 Links.................................................................................................................... 24 

7. Aktuelles............................................................................................................ 25 

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1. Energie und Textil – Ein Überblick 

Energie ist ein wichtiger Produktions- und Kostenfaktor in der Textil- und Bekleidungsindustrie. Einzelne 

Sparten, wie z.B. Spinnerei oder Textilveredlung benötigen in ganz erheblichem Umfange 

Produktionsenergie, deren Kosten z.B. in der Textilveredlung bis zu 15 % des Umsatzes betragen 

kann. 

Energiesparen ist daher in der Textilindustrie keine «Modeerscheinung», sondern liegt im ureigensten 

Interesse der Firmen selbst, denn Energie sparen bedeutet auch Kosten sparen. Es braucht 

daher grundsätzlich keinen «Druck von aussen» für einen sparsamen Umgang mit Energie. 

Wie in allen Industriebetrieben, so auch in den Betrieben der Textilindustrie entfällt ein erheblicher 

Energieaufwand auf die Heizung (siehe Abschnitt 4.2), die Lüftung (siehe Abschnitt 4.3) und die 

Beleuchtung (siehe Abschnitt 4.5). Die möglichen Sparmassnahmen sind daher grundsätzlich ähnlich 

wie in anderen Produktionsbetrieben. Textilspezifische Belange gibt es hier nur insoweit als bei 

einzelnen wärmeintensiven Prozessen in der Textilindustrie die Wärmerückgewinnung (siehe Abschnitt 

6.2) eine erhebliche Rolle spielt. 

Da für den Antrieb von Anlagen und Maschinen auch in der Textilindustrie weitestgehend Elektromotoren 

verwendet werden, sind die Belange betreffend energiesparsamen Betrieb von solchen 

Motoren (siehe Abschnitte 3.3 und 6.3) grundsätzlich gleich wie in anderen Industriezweigen. 

Für den Antrieb von Motoren und Anlagen verwendet man auch in der Textilindustrie elektrische 

Energie, die meist vom Netz bezogen wird. Manche Textilbetriebe verfügen indessen auch über 

eigene kleine Wasserkraftwerke, mit deren Leistung sie den eigenen Bedarf (teilweise) decken bzw. 

auch in das allgemeine Versorgungsnetz einspeisen können. Die Leistung der betriebseigenen 

Kraftwerke der Textilindustrie beträgt rund 150'000 kW/Jahr. 

Dort, wo viel geheizt werden muss, ist die Verwendung von Heizöl bzw. Erdgas die Regel. Zusammen 

mit der elektrischen Energie sind dies die wichtigsten Energiequellen in der Textilindustrie. 

Textilspezifische Fragestellungen ergeben sich in der Textilindustrie insbesondere im Zusammenhang 

mit der Veredlung von Textilien, mit der Klimatisierung und mit dem Absaugen von Textilstaub. 

Die Veredlung von Textilien umfasst u.a. die Vorbehandlung, das Färben und das Bedrucken von 

Textilien, aber auch das Beschichten und diverse Ausrüstungsprozesse, mit denen die Eigenschaften 

von Textilien verbessert werden (Bügelfreiheit, wasserabstossend, schwer entflammbar, Schutz 

vor UV-Strahlen, usw.). Für diese Prozesse benötigt man viel warmes Wasser, aber auch warme 

Luft, um die nassen Textilien wieder zu trocknen. Um Wasser und Luft zu erwärmen braucht es 

natürlich Energie, z.B. sind für die Erwärmung von 1m 3 Wasser von 20°C auf 70°C rund 60 kWh 

(Kilowattstunden) erforderlich, was rund 6 Liter Heizöl entspricht. Wichtige Sparpotentiale stecken 

in den modernen, optimierten Produktionsverfahren, mit dem Ziel, die benötigte Wassermenge je 

Produktionseinheit zu reduzieren, die für die optimalen Prozessabläufe erforderlichen Temperaturen 

zu senken und die Durchlaufzeiten zu verkürzen (siehe Abschnitte 3.1 und 3.2). Somit muss 

weniger Wasser (oder Luft) weniger stark und nur für kürzere Zeit erwärmt werden; vergleichbar 

mit dem Aufkochen von z.B. 3 Liter Wasser im Vergleich zum blossen Erwärmen von 3 Deziliter im 

privaten Haushalt. 

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Hier bietet die Rückgewinnung von Energie (im Kühlwasserrücklauf können z.B. bis zu 80% der 

Wärmeenergie zurückgewonnen werden) ganz erhebliche Energiesparmöglichkeiten (siehe auch 

Abschnitt 6.2.). Da in der Textilveredlung ganz erhebliche Mengen von Wasser benötigt werden, 

Klimatisierung ist daher in vielen Textilbetrieben ein Muss. Hier gelten die üblichen Energiesparmassnahmen 

wie Abschalten bei Nichtgebrauch, Fenster schliessen, usw. 

Bei der Verarbeitung der textilen Fasern (Spinnerei) und der Garne (Weberei) tritt vermehrt Faserflug 

oder Textilstaub auf. Sie sind äusserst unerwünscht, sie beeinträchtigen das Wohlbefinden des 

Personals und die Funktionstüchtigkeit der Maschinen. Sie können aber auch zu erheblichen Quali- 

tätsproblemen führen, vor allem wenn sich dabei verschiedene Faserarten „in die Quere“ kommen 

(z.B. verhalten sich Synthetics bei der Färbung anders als Baumwolle; gelangt somit Synthetics- 

Staub auf Baumwollgewebe, kann es beim Färben zu grossen Qualitätseinbussen kommen). Bei 

den modernen Textilmaschinen werden die freien Fasern bzw. wird der Staub direkt an den Maschinen 

abgesogen. Die hierfür erforderlichen Einrichtungen gehören zur Lüftungsanlage, welche 

korrekt dimensioniert und betrieben werden muss (siehe Abschnitt 4.3), damit sie mit möglichst 

geringem Energieaufwand arbeitet. 

Ein wichtiger Teilaspekt des Energiesparens ist die Verminderung des CO2-Ausstosses. CO2 entsteht 

u.a. bei der Verbrennung von Heizöl und Erdgas und ist somit für jene Textilbetriebe von erheblicher 

Bedeutung, welche Wärme in erster Linie nicht nur für die Raumheizung sondern auch 

für den Produktionsprozess benötigen (vor allem Textilveredlung). In der Schweiz regelt das CO2- 

Gesetz die Reduktion des CO2-Ausstosses. Sofern dieses Ziel nicht durch freiwillige Massnahmen 

erreicht werden kann, wird es mit einer Lenkungsabgabe erzwungen. Die schweizerischen Textilfirmen 

mit erhöhtem Verbrauch an Heizöl und Erdgas haben sich der Energie-Agentur der Wirtschaft 

angeschlossen, um mit geeigneten freiwilligen Massnahmen die Sparziele zu erreichen (siehe 

auch Abschnitt 8). 

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2. Textilverarbeitung 

Energie ist ein wichtiger Produktionsfaktor in der Textilindustrie. Je nach Unternehmen verursachen 

die Energiekosten 1% (Konfektion) bis 15% (Veredlung) des Umsatzes. Mit wirtschaftlichen 

Energieeffizienzmassnahmen können etwa 20% dieser Kosten eingespart werden, was im Schnitt 

1% vom Umsatz ergibt. Energie ist aber nicht nur ein Kostenfaktor, Energie ist auch ein Umweltfaktor 

und ein Qualitätsfaktor, welcher zeigt, wie das Management den Produktionsprozess beherrscht. 

Spezifische Grössen wie Energie pro produzierte Einheit (z.B. kWh/kg) wären theoretisch ideale 

Vergleichsgrössen für die Energieeffizienz. Praktisch sind aber die Produkte (Qualität, Abmessungen, 

Auftragsgrössen usw.) schon innerhalb eines Betriebes so unterschiedlich, dass ein Vergleich 

keine brauchbaren Anhaltspunkte für die Beurteilung der Energieeffizienz gibt. Konkret geht es 

darum, die Produktpalette auf maximalen Ertrag (nicht auf minimalen Energieverbrauch) zu trimmen 

und in der Produktion die betriebswirtschaftlichen sinnvollen Massnahmen umzusetzen. 

Folgende drei allgemeine Ansatzpunkte erscheinen für die Textilindustrie wichtig: 

- Reduktion von Laufzeiten, Temperaturen und Drehzahlen (Pumpen, Ventilatoren) 

- Wärmedämmung von heissen Oberflächen (Rohrleitungen, Apparate, etc.) 

- Abwärmenutzung bei heissen Abgasen und Abwasser 

Die unterschiedlichen Maschinen, Apparate und Anlagen (Aggregate) in der Textilverarbeitung werden 

hier in die Gruppen Nassapparate, Trockenapparate und Maschinen unterteilt. 

2.1 Nassaggregate 

Nassaggregate, wie Waschmaschinen oder Färbemaschinen, benötigen viel Energie für die Erwärmung 

von Flüssigkeiten. Für die Erwärmung von 1 m³ Wasser von 20 auf 70°C benötigt man 

rund 60 kWh Energie (6 Liter Heizöl). 

Energie für eine Erwärmung um 100°C und Kosten von 5 Rappen pro kWh 

Material 

Dichte Wärmekapazität 

[kg / m³] [J / kg K] 

Energie 

[kWh / to] 

Kosten 

[Fr. / to] 

Energie 

[kWh / m³] 

Kosten 

[Fr. / m³] 

Stahl 7'800 500 14 0,69 108 5,420 

Aluminium 2'700 900 25 1,25 68 3,380 

Wasser 1'000 4'180 116 5,81 116 5,810 

Glaswolle 200 660 18 0,92 4 0,180 

Wolle 100 1'720 48 2,39 5 0,240 

Luft trocken 1,2 1'000 28 1,39 0,033 0,002 

Die Verdampfung von 1 Tonne Wasser bei 100°C und Umgebungsdruck benötigt 627 kWh Energie, 

was rund 32 Franken kostet. 

Die Energiesparmöglichkeiten bei Nassaggregaten stecken in: 

- Rezeptur und Ablaufprogramm: Eine energieoptimale Rezeptur erfordert wenig Flüssigkeit, 

tiefe Temperaturen und eine kurze Verweilzeit. 

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- Volumen: Je geringer das Volumen eines Nassaggregates ist, desto weniger Wasser benötigt 

er. Bei Druckbehälter könnten bei Teilbeladung oft Verdrängkörper eingesetzt werden. 

- Pumpen: Umwälzpumpen, welche 20% langsamer laufen, benötigen nur 50 % der Nennleistung 

(siehe Kapitel 6.4 Pumpen und Gebläse). 

- Wärmedämmung: Je grösser eine heisse Oberfläche eines Apparates inklusive Armaturen ist 

(je höher die Temperatur ist und je länger sie andauert), desto mehr lohnt sich eine Isolation 

(siehe Kapitel 6.1 Wärmedämmung). Die Wärme, welche nicht über die Oberfläche verloren 

geht, muss auch nicht nachgeführt werden. 

- Wärmerückgewinnung: Die Wärmeenergie im Kühlwasserrücklauf oder beim Ablass kann zu 

80% zurück gewonnen werden (siehe Kapitel 6.2 Wärmerückgewinnung). Bei offenen Anlagen 

mit kontinuierlichem Zufluss und Abfluss kann direkt ein Wärmetauscher eingesetzt werden. 

2.2 Trockenaggregate 

Trockenaggregate wie Trockner, Kalander und Spannrahmen benötigen viel Wärme auf einem hohen 

Temperaturniveau (zwischen 170 und 240°C). Hohe Temperaturen werden für die Aktivierung 

von chemischen Prozessen (fixieren, etc.) und zum schnellen Austreiben von Flüssigkeiten aus den 

Textilien (trocknen) benötigt. 

Die Energiesparmöglichkeiten bei Trockenaggregaten stecken in: 

- Dauer: Eine gute Maschine läuft nur, wenn sie produziert. Bei Pausen werden Heizung, Ventilatoren, 

Gebläse usw. automatisch abgestellt. Die erforderliche Aufheizzeit sollte genau bekannt 

sein und nicht überschritten werden. 

- Geschwindigkeit: Je schneller ein Stoff durch die Maschine läuft, desto geringer fallen die 

geschwindigkeitsunabhängigen Verluste pro Produktionsmenge aus. 

- Temperatur: Je tiefer die Temperatur ist, desto tiefer sind die Wärmeverluste. 

- Frischluftregelung: Die erforderliche Frischluftmenge sollte anhand der Feuchtigkeit oder anderer 

Prozessparameter geregelt werden. Leckverluste über die Ein- und Ausgangsöffnungen können 

mit Kanälen und Blenden reduziert werden. 

- Ventilatoren und Gebläse: Ventilatoren, welche 20% langsamer laufen, benötigen nur 50% der 

Nennleistung (siehe Kapitel 6.4 Pumpen und Gebläse). 

- Wärmedämmung: Je grösser eine heisse Oberfläche eines Apparates inklusive Armaturen ist 

(je höher die Temperatur ist und je länger sie andauert), desto mehr lohnt sich eine Isolation 

(siehe Kapitel 6.1 Wärmedämmung). Bei heissen Walzen kann die nicht benötigte Oberfläche 

abgedeckt werden. Die Wärme, welche nicht über die Oberfläche verloren geht, muss auch 

nicht nachgeführt werden. 

- Wärmerückgewinnung: Die Wärmeenergie in der Abluft kann zu über 50% zurück gewonnen 

werden (siehe Kapitel 6.2 Wärmerückgewinnung). Bei vielen Anlagen kann damit direkt die 

Frischluft vorgewärmt werden. 

2.3 Maschinen 

Bei Produktionsmaschinen sind zur Verbesserung der Energieeffizienz zuerst folgende Fragen zu 

klären: Welche Arbeit muss die Maschine physikalisch wirklich leisten, welche Energie ist dazu 

notwendig und wie viel Energie benötigt sie? Im Allgemeinen nimmt mit zunehmender Automatisierung 

der Wirkungsgrad ab, weil viele Hilfseinrichtungen zusätzliche Energie verheizen. Veränderungen 

an Maschinen bergen aber Risiken: Produktqualität, Sicherheit, Lebensdauer, Garantiegewährung 

usw., welche in einem gesunden Verhältnis zur erhofften Verbesserung stehen sollten. Auf 

der andern Seite bringen energetische Optimierungen ein höheres Grad an Prozessbeherrschung 

und somit eine Sicherung der Qualität. Änderungen können auch zusammen mit dem 

Maschinenlieferant vorgenommen werden. Bei Neuanschaffungen sind Verbesserungen (z.B. 

maximal 0,5 kW Leerlaufleistung) am einfachsten zu erlangen. 

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Beispiel: Stromverbrauch von Webmaschinen 

Hersteller System Zusatz Drehzahl 

LeistungsaufnahmeScheinleistung 

Standby 

Dornier Druckluft mit Umrichter 910 U/min 5,5 kW 6,9 kVA 1,3 kW 

Dornier Druckluft ohne Umrichter 950 U/min 6,0 kW 9,2 kVA 1,3 kW 

Picanol Druckluft mit Servo 950 U/min 4,2 kW 7,5 kVA 0,2 kW 

Sulzer Greifer G 6100 400 U/min 4,5 kW 5,4 kVA 2,1 kW 

Sulzer Greifer G 6100 Doppelbaum 387 U/min 4,3 kW 5,0 kVA 1,6 kW 

Dornier Greifer 397 U/min 7,0 kW 9,5 kVA 1,7 kW 

Messung in einer Baumwollweberei im Frühling 2002, Messgerät Fluke 43B 

Die Energiesparmöglichkeiten bei Textilmaschinen stecken in: 

- Abschalten: Vor allem Maschinen mit hoher Leerlaufleistung sollten nur laufen, wenn sie Arbeit 

haben. Das gilt auch für die Zusatzaggregate (Hydraulikpumpe, Lüfter, Lampen usw.). Am wirksamsten 

sind Einrichtungen, welche automatisch starten und stoppen. Kritische Elemente wie 

eine Computersteuerung können auch eingeschaltet bleiben oder an einer Maschine werden nur 

die Infrarotstrahler ein- und ausgeschaltet. Das Abschalten lohnt sich bei Pausen, die länger als 

die fünffache Hochlaufzeit dauern. Einfache Funktionen können oft mit geringem Verdrahtungsaufwand 

in der vorhandenen Maschinensteuerung realisiert werden. 

- Auslastung: Obwohl bei voller Auslastung mehr Leistung benötigt wird als im Teillastbetrieb, ist 

der Energieverbrauch pro Produktionseinheit geringer. 

Beispiel: 50 kW Voll-Lastbetrieb während 4000 Stunden ergibt 200'000 kWh/a, 35 kW Halb- 

Lastbetrieb während 8000 Stunden ergibt 280'000 kWh/a. Es wird nicht nur weniger Energie, 

sondern auch weniger Arbeitszeit pro Produktionseinheit benötigt. 

- Regelung: Eine Anpassung der Prozessgeschwindigkeit an den aktuellen Bedarf erfolgt am effizientesten 

über drehzahlvariable Motoren. Bei Umwälzpumpen und Ventilatoren steigt die Leistungsaufnahme 

kubisch mit der Drehzahl. Bei Förderpumpen, Umlaufketten usw. sind 

Leistungsaufnahme und Verschleiss proportional zur Drehzahl. Ein Frequenzumrichter kostet 

etwa 200 Franken pro kW Motorleistung und kann den ganzen Antriebsstrang auch sanft 

beschleunigen und bremsen (weniger Verschleiss). 

- Wärmedämmung: Maschinen mit Prozesstemperaturen, welche über längere Zeit mehr als 20 

°C von der Umgebungstemperatur abweichen, sollten wie Gebäude mit mindestens 10 cm Wärmedämmung 

isoliert sein. Die Wirtschaftlichkeit ist abhängig von der Objektgrösse und der 

Heizdauer (siehe Kapitel 6.1 Wärmedämmung). 

- Antriebssystem: Für Antriebsaufgaben sind Elektromotoren etwa doppelt so effizient wie Hydraulikantriebe 

und rund zehnmal effizienter als Druckluftantriebe. Bei der Beschaffung sind die 

Betriebskosten und nicht nur die Investitionskosten zu vergleichen. 

- Prozesskontrolle: Produktionsmaschinen sollten mindestens mit einem Betriebsstundenzähler 

ausgerüstet sein. Wenn sich der Aufwand für einen Stromzähler (Kosten ab 200 Franken) nicht 

lohnt, sollten wenigstens gute Anschlussverhältnisse für eine temporäre Messung vorgesehen 

werden. Je nach Maschine sollten Vorbereitungen für eine Temperatur-, Druck-, Durchflussmessung 

usw. getroffen werden (siehe Kapitel 6.5 Messtechnik). Durch regelmässige Messungen 

und Auswertungen kann der Zustand der Maschine überwacht werden (Qualitätssicherung). 

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3. Infrastruktur 

Die Infrastruktur ist an der Textilverarbeitung nicht direkt beteiligt, ist aber für die Funktion der 

verschiedenen Textilmaschinen und für die im Betrieb arbeitenden Personen erforderlich. Je nach 

Energieintensität der Textilverarbeitung (hoch bei der Veredlung, tief in einer Weberei oder Wirkerei) 

entfallen auf die Infrastrukturanlagen 30 bis 80% des Energieverbrauchs. 

3.1 Gebäude 

Damit es in einem Raum wärmer als draussen ist, braucht es eine Heizung. Die erforderliche Heizleistung 

hängt von folgenden Faktoren ab: 

- Temperaturdifferenz zwischen innen (z.B. 20°C) und aussen (z.B. -10°C) 

- Grösse der Aussenhülle des Raumes (ein grosses Gebäude hat mehr m³ Raumvolumen pro 

Oberfläche als ein kleines Gebäude) 

- Wärmedämmung der Aussenhülle (Wände, Fenster, Tore, Dach) 

- Luftaustausch (Öffnungen, Ritzen, Lüftungsanlage, etc.) 

- Wärmezufuhr von inneren Anlagen und von der äusseren Sonnenstrahlung. 

Eine durchschnittliche Halle mit 25 mal 50 m Grundfläche und 10 m Höhe braucht bei -10°C Aussentemperatur 

und 20°C Innentemperatur eine Heizleistung von etwa 120 kW. Der entsprechende 

Energieverbrauch ist die mittlere Heizleistung (60 kW) mal die Heizdauer (5000 h/a), was einer 

Heizenergie von 300 MWh/a (30'000 Liter Heizöl pro Jahr) entspricht. Eine alte, nicht wärmegedämmte 

Halle mit vielen Ritzen braucht etwa das Doppelte, eine neue Halle mit 15 cm Wärmedämmung, 

guten Fenstern und einer Lüftungsanlage mit WRG (Wärmerückgewinnung) nur einen 

Drittel Heizleistung und Wärmeenergie. 

Als Überschlagsrechnung ist mit folgendem Heizenergiebedarf zu rechnen: 

- 200 kWh/m²a (20 Liter Heizöl pro m² und Jahr) Altbau (vor 1970) ohne Wärmedämmung, 

Einfachverglasung und vielen Ritzen 

- 100 kWh/m²a (10 Liter Heizöl pro m² und Jahr) Gebäude mit etwas Wärmedämmung, Isolierverglasung 

und wenig Ritzen 

- 50 kWh/m²a (5 Liter Heizöl pro m² und Jahr) oder weniger für neue gute Gebäude mit mindestens 

15 cm Wärmedämmung, hochwärmedämmenden Fenstersystemen, keinen Ritzen und einer 

kontrollierten Lüftungsanlage (Stichwort: Minergie). 

Bei grossen Gebäuden mit nur 18°C Innentemperatur sind diese Werte um etwa 25% zu reduzieren. 

Als Heizfläche wird die ganze beheizte Geschossfläche inklusive Mauern definiert. Bei Raumhöhen 

von über 4 m ist pro 3 m Raumhöhe mit einer zusätzlichen Heizfläche zu rechnen. 

In der warmen Jahreszeit bei zusätzlich hoher Abwärme im Betrieb ergibt sich die umgekehrte 

Situation mit einer zu hohen Innentemperatur. Auch hier reduziert eine gute Wärmedämmung die 

Wärmeeinwirkung der Sonne in das Gebäude. Bei den Fenstern kann mit aussen liegenden Sonnenschutzeinrichtungen 

die Überhitzung reduziert werden (z.B. nützt eine Bemalung der Fenster- 

Innenflächen nicht viel). Bei hoher innerer Abwärme kann die Wärme über eine geschickte Luftführung 

(warme Luft steigt, kühlere Luft strömt nach) nach aussen geführt werden. 

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Die Energiesparmöglichkeiten in Gebäuden stecken in: 

- Möglichst tiefen Innentemperaturen, Temperaturabsenkung ausserhalb der Nutzungszeit 

- Guter Wärmedämmung der Aussenhülle (mindestens 15 cm Dämmmaterial ergibt einen 

u-Wert von 0,2 W/m²K), guten Fenstern (k-Wert von 1,0 W/m²K), keine Wärmebrücken. Eine 

gute Wärmedämmung verhindert auch Kondensatbildung an und in der Bauhülle. 

- Vermeidung von Ritzen und anderen Undichtigkeiten, kontrollierte Lüftung mit WRG. 

3.2 Heizungsanlage 

In der hier beschriebenen Heizungsanlage werden fossile Energieträger (Heizöl oder Erdgas) verbrannt 

und die Wärme den Produktionsprozessen und der Gebäudeheizung zugeführt. Details zum 

Verbrennungsprozess und anderen Heizsystemen werden im Kapitel 5. Energietechnik behandelt. 

In einer Heizöl- oder Erdgasheizung entstehen Temperaturen von über 1000°C. Zur Wärmeverteilung 

wird in den meisten Fällen Wasser verwendet. Wasser siedet bei einem Umgebungsdruck von 

1 bar bei 100°C und in einem geschlossenen System entsteht bei höheren Temperaturen ein hoher 

Druck, welcher teure Druckleitungen und Armaturen verursacht. 

Sattdampfdruck von Wasser 

Temperatur °C 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 

Dampfdruck bar 1,0 1,4 2,0 2,7 3,6 4,8 6,2 7,9 10,0 12,5 15,5 19,0 

Je nach gewünschter Wärmeabgabetemperatur wird ein entsprechender Wärmeträger gewählt: 

- bis 140°C und 5 bar Heisswassersystem 

- bis 200°C und 20 bar Wasserdampf 

- bis 330°C Wärmeträgeröl 

Wie oben beschrieben, spielt es beim Verbrennungsprozess keine Rolle, auf welchem Temperaturniveau 

die Wärme abgenommen wird. Der Anlagenaufwand und die Verteilverluste (siehe Kapitel 

5.5 Wärmeverteilung) nehmen aber mit zunehmender Temperatur zu. Bei einer Leitungslänge von 

100 m verursacht eine mit 40 mm Isolation versehene DN 100 mm Rohrleitung bei 180°C Vorlauf 

und 160°C Rücklauf einen Verlust von rund 18'000 Liter Heizöl pro Jahr. Je tiefer die Temperatur 

und je kürzer die Betriebszeit, desto geringer fallen diese Verluste aus. 

Heizsysteme für die Raumerwärmung werden heute auf möglichst tiefe Vorlauftemperatur ausgelegt 

(etwa 40°C), damit der Wärmeverlust in der Heizung und Verteilung gering ist und alternative 

Heizsysteme (Abwärme, Wärmepumpe, Solarwärme, etc.) eingesetzt werden können. 

In einer Feuerungsanlage wird etwa 20 kg Luft pro kg Heizöl oder Erdgas für die Verbrennung benötigt. 

Die Luftöffnung ins Kesselhaus sollte im Bodenbereich liegen, damit im Raum eine hohe 

Temperatur entsteht, welche die Abwärmeverluste des Kessels und der Installationen reduziert 

und die angrenzenden Räume heizt. Moderne Brennersysteme regeln die erforderliche Luftmenge 

mit einem drehzahlvariablen Gebläse (siehe Kapitel 6.4 Pumpen und Gebläse). Je wärmer diese 

Luft ist, desto weniger muss sie erwärmt werden. Je tiefer die Abgase abgekühlt werden, desto 

mehr Wärme wird aus dem System genutzt. Die Abgase des schwefelhaltigen Heizöls beinhalten 

aber Schwefelsäure, welche bei zu tiefer Abgastemperatur ohne entsprechende Massnahmen den 

Heizkessel und die Kaminanlage angreifen kann. Bei vielen Heizkesselsystemen kann die Rauchgaskühlung 

nebst der Luftvorwärmung auch noch für Heizzwecke auf einem Temperaturniveau von 

80°C genutzt werden. 

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Die Energiesparmöglichkeiten in Heizungsanlagen stecken in: 

- Möglichst tiefe Vorlauftemperaturen einstellen. Wenn eine Anlage nur gelegentlich eine hohe 

Temperatur benötigt, sollte die Vorlauftemperatur die übrige Zeit abgesenkt werden. 

- Die Temperaturdifferenz zwischen Vorlauf und Rücklauf sollte möglichst gross sein. Bei kleinen 

Temperaturunterschieden läuft die Umwälzpumpe zu schnell. 

- Leitungen isolieren, lecke Ventile reparieren, unbenützte Stränge abstellen. 

- Empfehlung: Messeinrichtungen für den Brennstoffverbrauch, die Betriebsstunden, den Stromverbrauch 

und die Energieabgabe. Wenn man vor der Sanierung einer Heizung an der alten Anlage 

die optimalen Werte ermittelt, so wird die neue Anlage fast immer kleiner, günstiger und 

effizienter. 

3.3 Lüftungsanlage 

Lüftungsanlagen verursachen oft einen grossen Anteil des Stromverbrauchs von Textilbetrieben. 

Lüftungsanlagen werden aus folgenden Gründen installiert: 

- Hygiene: Zur Beseitigung von unangenehmen Gerüchen (z.B. Chemikalien). 

- Atmung: Damit die Kohlendioxidkonzentration der Raumluft unter 0,12% bleibt, ist pro Person 

rund 20 m³ Frischluft pro Stunde notwendig. 

- Kühlung: Zur Kühlung bei grossen internen Wärmelasten (Personen, Anlagen) und bei der 

Sommerhitze. 

- Heizung: Als Raumheizung. 

- Luftkonditionierung: Zum Beispiel bei der Verarbeitung von Baumwolle. 

Aussenluft 

Luftfilter 

Lufterhitzer 

Luftkühler 

Befeuchter 

Lufterhitzer 

Ventilator 

Schall- 

dämmer 

K lim atisierter R au m 

Technik Raum 

Zuluft über Luftauslässe im D eckenkanal 

Prinzip einer typischen Monobloc-Lüftungsanlage. 

A bluft- 

Ventilator 

Die Energiesparmöglichkeiten in Lüftungsanlagen stecken in: 

- Abschalten: Lüftungsanlagen, welche nichts nützen (z.B. eine Klimaanlage bei offenen Fenstern), 

sollten abgeschaltet werden (Manuell, Sensoren, Schaltuhr, etc.). 

- Einstellung: Eine Lüftungsanlage muss nur soviel Luft bringen, wie gebraucht wird. Eine Reduktion 

der Luftmenge um 20% halbiert die Ventilatorleistung (siehe Kapitel 6.4. Pumpen und Gebläse). 

- Regelung: Nebst den üblichen vordefinierten Lüftungsstufen gibt es auch die Möglichkeit die 

Luftmenge über CO2-Sensoren, die Temperatur oder Präsenzmelder zu regeln. Eine optimale 

Einstellung der Sollwerte ist dabei wichtig. 

- Intervallschaltung: Wenn die Lüftungsanlage auch als Transportanlage (z.B. Flusen in einer 

Weberei) gebraucht wird, kann die Luftgeschwindigkeit auch regelmässig für nur kurze Zeit angehoben 

werden, damit keine Materialanhäufungen in den Luftkanälen entstehen. 

- Wärmerückgewinnung: Eine Luftmenge von 50'000 m³/h, welche aus einem beheizten Raum 

mit 20°C ins Freie geblasen wird, erfordert bei einer Aussentemperatur von 0°C eine Heizleis- 

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Abluft 

Fortluft


tung von 300 kW für die einströmende Frischluft. Mit einem Wärmetauscher kann etwa 50% 

der Heizleistung eingespart werden. (siehe Kapitel 6.2 Wärmerückgewinnung). 

- Kühlung: Im Sommer kann durch ein Lüftungsbetrieb in der Nacht Kälteleistung eingespart 

werden. Eine weitere Kühlmöglichkeit besteht in der Luftbefeuchtung. Die Nachtauskühlung des 

Gebäudes sollte über Temperatursensoren geregelt werden. 

- Wartung: Eine Lüftungsanlage muss regelmässig gewartet werden. Dazu gehören unter anderem 

die Luftfilter (Druckabfall unter 150 Pa) und die Antriebselemente (Keilriemen). Mit Betriebsstunden- 

und Stromzähler können Lüftungsanlagen zusätzlich überwacht werden. 

- System: Eine optimale Lüftungsanlage hat grosse, kurze und gerade Lüftungskanäle, ist nicht zu 

gross dimensioniert und hat energieeffiziente, geregelte Ventilatoren. 

3.4 Druckluftanlage 

Druckluft ist eine teure Energie, der m³ kostet etwa 10 bis 20 Rappen. Bei Anlagen mit wenig 

Betriebsstunden machen die Stromkosten etwa 20% der Betriebskosten aus, bei Anlagen, welche 

rund um die Uhr laufen, können es bis zu 80% sein. Wenn wichtige Maschinen Druckluft benötigen, 

werden oft zwei gleiche Kompressoren installiert, welche abwechslungsweise betrieben werden. 

H a u p t s tr a n g 

Eintritt der 

D r u c k lu ft u n d 

K ü h llu f t 

K ä lt e - 

tro c k - 

ner 

Prinzip einer einfachen Druckluftanlage. 

Schraubenkom 

pressor 

A u s t r it t d e r 

erw ärm ten 

Kühlluft 

W in d - 

kessel 

5 

0 10 

Kondensat 

ablass 

Die Energiesparmöglichkeiten in Druckluftanlagen stecken in: 

- Betriebszeit: Eine Druckluftanlage sollte ausserhalb der Arbeitszeit ausgeschaltet sein (Wochenschaltuhr), 

ebenso ein vorhandener Kältetrockner, welcher aber etwa eine halbe Stunde 

vor dem Kompressorstart wieder eingeschaltet werden sollte. 

- Nenndruck: Die wenigsten Maschinen benötigen Druckluft von über 5 bar. Eine Reduktion des 

Nenndruckes reduziert den Stromverbrauch, die Leckverluste und erhöht die Standzeit des 

Kompressors. Eine Reduktion des Nenndrucks von 8 auf 7 bar bringt eine Stromeinsparung von 

über 10%. 

- Druckluftspeicher: Je kleiner der Druckluftspeicher, desto mehr Schaltspiele für den Kompressor, 

jedes Mal mit An- und Auslaufverlusten. Ein grösserer Speicher kann die Anzahl dieser 

Leerlaufverluste reduzieren und ist besser als eine zu grosse Schaltdifferenz (üblich 1 bar). Ein 

Druckluftspeicher mit 1 m³ Volumen deckt mit 1 bar Druckdifferenz den Druckluftverbrauch von 

1 m³/min. für 1 Minute. 

- System: Ein Schraubenkompressor für die Grundlast und ein Kolbenkompressor für die Spitzenlast 

sind oft eine gute und günstige Lösung. Neu gibt es auch drehzahlvariable Schraubenkompressoren. 

- Nachlaufzeit: Der Nachlauf ist ein einfacher Schutz des Schraubenkompressormotors vor einer 

Überhitzung durch zu viele Schaltspiele. In diesem Leerlauf wird etwa ein Drittel der Nennleis- 

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tung benötigt, aber keine Druckluft produziert. Wenn eine Anlage aus dem Nachlauf nur sehr 

selten wieder auf Last fährt, so ist dieser Nachlauf überflüssig. 

- Querschnitt: Wenn bei schwankendem Druckluftverbrauch die Manometer an den Armaturen 

(Filter, Öler, Reduzierventil) heftig ausschlagen, sind die Rohrquerschnitte oder Armaturen zu 

klein. Mit einem lokalen Druckluftspeicher kann das Problem beseitigt werden. 

- Ansaugluft: Die Ansaugluft des Kompressors sollte möglichst kalt und sauber sein. Ein neuer 

Ansaugfilter kostet nicht viel. 

- Abwärmenutzung: Der grosse Teil der Kompressorleistung fällt als Abwärme (80°C) an. Je 

nach System kann die Wärme über einen Wärmetauscher weiter verwendet werden. 

- Reinigung: Viel Druckluft wird für die Reinigung verschwendet. Spezielle Injektordüsen reduzieren 

den Luftverbrauch und Lärm. In vielen Fällen ist ein Staubsauger nützlicher. 

- Kühlung: Für die Kühlung von Teilen ist Druckluft energetisch ungeschickt. Ein Gebläse ist wirk- 

und sparsamer. 

- Bewegung: Ein 1 kW Pneumatikantrieb benötigt bis 10 kW Kompressorleistung, ein gleichstarker 

Hydraulik- oder Elektroantrieb etwa 2 kW. 

- Leckreduktion: Die Druckluftzuleitungen an Maschinen und Anlagen, welche nicht in Betrieb 

sind, könnten automatisch unterbrochen werden. 

Über eine Messung der Füllzeit und Leerzeit des Druckluftspeichers sollte die Leckage im Druckluftnetz 

und die Kompressorschöpfleistung regelmässig (z.B. monatlich) überprüft werden. 

- Leckkontrolle: Maschinen und Kompressoren abgeschaltet; Druck auf 7 bar einstellen; Zeit 

stoppen, bis der Druck auf 6 bar abfällt. 

- Leistungskontrolle: Kompressor ein; Druck 6 bar; Ausgang Speicher schliessen; Zeit stoppen, 

bis der Druck auf 8 bar steigt. 

- Werte in Tabelle notieren und mit alten Werten vergleichen. 

Leistung [kW] pro [m3/min] 

10 

8 

6 

4 

2 

0 

Schlechter Bereich 

Guter Bereich 

Grenze 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 

Nenndruck [bar Überdruck] 

Speichervolumen [l] Druckdifferenz [bar] 

Luftmenge [l/s] = 

Entleerzeit [s] 

Diagramm zur Beurteilung der Kompressorleistung. Formel zur Berechung der Luftmenge. 

3.5 Beleuchtungsanlage 

Die künstliche Beleuchtung ist eine der ersten Elektrizitätsanwendungen und wird oft als grosser 

Stromverbraucher verdächtigt. In Textilbetrieben liegt der Stromanteil der Beleuchtung selten über 

10%, Ausnahmen sind zum Beispiel Konfektionsbetriebe. Licht ist wichtig für das Wohlbefinden, 

die Arbeitsqualität und die Produktepräsentation. Das Licht muss aber richtig verteilt werden und 

nur leuchten, wenn Personen im Wirkbereich sind und das Tageslicht zu schwach ist. Die Leuchtstofflampe 

wird am häufigsten eingesetzt, sie ist meistens technisch und wirtschaftlich das optimale 

System. 

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Grober Vergleich verschiedener Lampentypen 

Lampentyp Lichtausbeute Lebens- Kosten für Farbwiederga- Startzeit 

[lm/W] dauer 12'000 lm bequalität 

Glühlampe 6 bis 16 1'000 h Fr. 20.-- gut sofort 

Halogenglühlampe 14 bis 22 2'000 h Fr. 60.-- sehr gut sofort 

Kompakt-Leuchtstoff 40 bis 76 8'000 h Fr. 100.-- gut schnell 

Leuchtstoff 43 bis 104 10'000 h Fr. 50.-- gut schnell 

Halogen Metalldampf 57 bis 100 9'000 h Fr. 100.-- gut 3 min 

Quecksilberdampf 32 bis 60 10'000 h Fr. 40.-- genügend 5 min 

Natrium Hochdruck 70 bis 150 10'000 h Fr. 90.-- mässig 8 min 

Natrium Niederdruck 100 bis 200 12'000 h Fr. 90.-- schlecht 15 min 

Richtwerte für die Spezifische Beleuchtungsleistung nach SIA 380/4 

Nutzungsbeispiele Beleuchtungsstärke allgemeine Richtwerte verschärfte Richtwerte 

Parkhaus, Korridor 50 lx 3,2 W/m² 2,5 W/m² 

Keller, Estrich, Lager 100 lx 4,5 W/m² 3,5 W/m² 

Kantine, Hotelzimmer 200 lx 7,0 W/m² 5,5 W/m² 

Büro, Warenhaus 300 lx 10,0 W/m² 7,5 W/m² 

Verkaufsflächen 400 lx 12,5 W/m² 9,0 W/m² 

Hörsaal, Labor 500 lx 15,0 W/m² 11,0 W/m² 

Einheiten: Lichtmenge [lm] Lumen, Lichtstärke im Arbeitsbereich [lx] Lux. 

Die Energiesparmöglichkeiten in Beleuchtungsanlagen stecken in: 

- Abschalten: Räume und Bereiche, welche öfters nur für kurze Dauer benützt werden, sollten 

über eine automatische Lichtschaltung verfügen. Ein dazu erforderlicher Bewegungsmelder kostet 

ohne Montage keine 150 Franken. 

- Pausen: Leuchtstofflampen werden häufig nicht ausgeschaltet, weil die Benützer "gelernt" haben, 

dass das Einschalten "extrem viel" Strom braucht. In Wirklichkeit lohnt sich energetisch 

das Ausschalten schon nach einer Sekunde. Wegen der Lebensdauerminderung durch den Einschaltvorgang 

bei Lampen lohnt sich das Ausschalten bei Pausen ab 10 Minunten. 

- Tageslichtanpassung: In Räumen mit Tageslicht wird am Morgen oft das Abschalten des 

Kunstlichtes vergessen. Zum einen sollten die Lampen in Reihen parallel zur Fensterfront gruppiert 

sein und zum andern sollten diese entsprechend den Lichtverhältnissen manuell oder automatisch 

geschaltet oder gedimmt werden. Einsparungen bis 60 % sind möglich. Eine automatische 

Lichtsteuerung für Neuanlagen rentiert nach 3 Jahren, für bestehende Anlagen erst viel 

später. 

- Tageslichtnutzung: Für einen Neubau ist die Tageslichtnutzung ein Qualitätsmerkmal. Bei bestehenden 

Bauten sind Fenster oft wegen der sommerlichen Überhitzung verdeckt (hoffentlich 

nicht innen). Mit speziellen Jalousien oder geschickt angeordneten Vordächern kann das Tageslicht 

ohne die Sommerhitze genutzt werden. In Räumen mit dunklen Decken und Wänden verbessert 

ein heller Anstrich die Wirkung des Tages- und Kunstlichtes erheblich. 

- Leuchten: Verschmutzte Leuchten sollten regelmässig gereinigt werden, schlechte sollten 

durch solche mit Spiegelreflektoren ersetzt werden. 

- Lichtanpassung: Wenn für einen Raum oder Bereich zu viel Licht vorhanden ist, sollten einzelne 

Lampen entfernt werden. Wenn an einem abgegrenzten Arbeitsplatz viel Licht gebraucht wird, 

sollten die erforderlichen Leuchten möglichst nahe angebracht werden. 

- Lampenart: Die beste Wirtschaftlichkeit (Betriebskosten) für die Raumbeleuchtung haben 

Leuchtstofflampen mit 16 mm Durchmesser und elektronischen Vorschaltgeräten. Die mittlere 

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Farbqualität von Leuchtstofflampen hat die bessere Lichtausbeute als die Standard- oder die Luxusqualität. 

Halogenlampen sollten nur für gezielte Beleuchtung von besonderen Objekten oder 

Bereichen eingesetzt werden. 

3.6 Wasserversorgung 

Viele Textilveredlungsbetriebe verfügen über eine eigene Wasserversorgung. Der erforderliche 

Netzdruck wird meistens mit Zentrifugalpumpen aufgebaut. Oft wird das zur Verfügung stehende 

Roh-, Weich- oder Heisswasser in einem Reservoir zwischengespeichert, um die Verbrauchsspitzen 

im Betrieb abzudecken. 

Die Energiesparmöglichkeiten in der Wasserversorgung stecken in: 

• Die Pumpen sollen für die erforderlichen hydraulischen Daten (Wassermenge und Druck) 

optimiert sein (siehe Kapitel 6.4 Pumpen und Gebläse). 

• Das Wasser soll nur mit geringer Geschwindigkeit (grosser Rohrquerschnitt) ins Reservoir 

gepumpt werden, weil sonst die Pumpe mehr leistet als erforderlich (die Turbulenzen im Reservoir 

kosten nur Energie und nützen nichts). 

• Über die Pumpendrehzahl (Frequenzumrichter) druckgeregeltes System. Druckregelsysteme 

mit Bypass oder Drosselklappen sind bei den heutigen tiefen Preisen für Frequenzumrichter 

(siehe Kapitel 6.3 Antriebstechnik) unwirtschaftlich. 

• Wenn es die Wasserentnahmemenge erlaubt, ist ein einstufiges Pumpensystem einem 

zweistufigem Pumpensystem mit Reservoir vorzuziehen. 

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4. Energietechnik 

Unter Energietechnik werden die verschiedenen Energieträger, die Systeme der Energieumwandlung 

sowie Energieverteilung und Speicherung grob behandelt. 

4.1 Elektrizität 

Elektrizität ist die edelste Energieform. Mit ihr liesse sich theoretisch jede Anlage betreiben. Ohne 

Elektrizität würde in einem Textilbetrieb praktisch nichts laufen. Weil in Europa ein Grossteil der 

Elektrizität aus fossilen Energieträgern mit einem Wirkungsgrad von 30% gewonnen wird (siehe 

Kapitel 5.3 Wärmekraftkopplung), ist ihr Preis pro Energieeinheit etwa dreimal höher als der von 

Heizöl oder Erdgas. 

In den meisten Versorgungsgebieten wird zwischen Hoch- und Niedertarif unterschieden. Weil 

während der üblichen Arbeitszeit die Nachfrage nach Elektrizität höher als nachts ist, liegt der 

Hochtarif 20 bis 80% über dem Niedertarif. Je nach den Produktionsmöglichkeiten lassen sich 

vielleicht stromintensive Prozesse auf die Niedertarifzeit verlegen. 

Spitzenleistung (Optimierungsgeräte) 

Obwohl viele Textilbetriebe durchgehend produzieren und vorwiegend „Bandlast“ beziehen, kann die 

Spitzenleistung ein störender Kostenfaktor werden (etwa CHF 100.- pro kW und Jahr), wenn sie 

deutlich über der Bandleistung (Jahresenergieverbrauch durch 8760 Stunden) liegt. 

Die Spitzenleistung ist der durchschnittliche Leistungsbezug während einer Viertelstunde (teilweise 

einer halben Stunde). Je nach Liefervertrag wird die höchste Spitzenleistung pro Monat, Quartal 

oder Semester verrechnet. Die Spitzenleistung lässt sich reduzieren, indem zum Voraus bestimmte 

Verbraucher beim Erreichen einer bestimmten Leistung abgeschaltet werden. Es gibt Geräte, 

welche ab der eingestellten Leistungsgrenze nur alarmieren (Blinklicht, Horn) und solche, welche 

selber Verbraucher ausschalten, deren Leistungsaufnahme reduzieren oder Quellen (Blockheizkraftwerke) 

ansteuern. Je nach Betrieb ist eine solche Spitzenlastregulierung mehr oder weniger 

rentabel. Anbieter von Spitzenlastoptimierungssystemen beziehen sich bei der prozentualen 

Kosteneinsparung meistens nur auf die Leistungskosten, und nicht, wie der Kunde erwartet, auf 

die gesamten Elektrizitätskosten. 

Elektrisch betriebene Prozesse mit Speicherwirkung oder Puffer lassen sich am besten unterbrechen 

oder zurückstufen, ohne die Produktion gross zu beeinträchtigen: 

- Wärmespeicher: Boiler, Bäder, Öfen, Heizplatten, Wärmeschränke, Heizlüfter, Spühlmaschinen, 

Heizwalzen, Feuerungsanlagen, Umwälzpumpen, Dachrinnenheizungen usw. 

- Kältespeicher: Kälteanlagen, Klimageräte, Kühlventilatoren usw. 

- Massenspeicher: Hacker, Förderanlagen, Pumpen, Lüftungsanlagen, Luftbefeuchter, Waschmaschinen, 

Tumbler, Mangen, Ladegeräte usw. 

All diesen Prozessen ist eine Abschaltpriorität zuzuordnen und die zulässige Dauer eines Unterbruchs 

oder einer Leistungsreduktion ist zu bestimmen. Die Priorität kann (z.B. über die Temperatur), 

auch dynamisch zugeordnet werden. An die Festlegung der gewünschten Leistungsspitze 

muss man sich herantasten. Stellt man die Leistung zu hoch ein, verpasst man eine Kosteneinsparung, 

stellt man sie zu tief ein, erfährt man eine Einbusse in der Produktivität. 

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In der Textilindustrie gibt es nur wenige Prozesse, welche abgeschaltet oder gesperrt werden dürfen 

(z.B. ein elektrisch beheizter Spannrahmen). Durch eine sorgfältige Analyse der Stromverbraucher 

können einzelne Prozesse identifiziert werden, welche geeignet sind. Oft lassen sich mit einfachen 

Mitteln (Verriegelung mit anderer Anlage, Einzelabwurf) die Kosten für ein kompliziertes Energiemanagementsystem 

(ab CHF 20'000.-) einsparen. 

Blindenergie (Kompensationsanlagen) 

Nebst der Wirkenergie und der Spitzenleistung kann auf der Stromrechnung auch die Blindenergie 

ins Gewicht fallen. Blindleistung erfordert grössere Leitungsquerschnitte und ergibt grössere Energieverluste 

bei der Elektrizitätsübertragung. Bis zum Leistungsfaktor (cos ϕ) von 0,9 (oder 0,92) 

sind die Kosten im Arbeitstarif (kWh) enthalten. Blindleistung benötigen die elektrischen Verbraucher 

mit Magnetspulen wie Motoren, Transformatoren und Drosseln (für Leuchtstofflampen). 

Kondensatoren können Blindleistung abgeben. Wenn Sie in der richtigen Grösse in der Nähe der 

Verbraucher installiert sind, entfällt die zusätzliche Netzbelastung bis zum Kraftwerk. Eine Blindstromkompensationsanlage 

passt die notwendige Kondensatorkapazität automatisch dem aktuellen 

Bedarf an. 

Wirkleistung [kW] 

B e r e ic h m it c o s ϕ 

grösser 0,9 

ϕ 

B e r e ic h m it c o s ϕ 

kleiner 0,9 

B l in d s t r o m - 

kom pensation 

E le k t o h e iz u n g , 

B o ile r , S tr a h le r 

G lühlam pen, 

U m r ic h t e r 

G r o s s e r M o t o r 

V o llla s tb e trie b 

G r o s s e r M o t o r 

T e illa s tb e trie b 

K le in e M o t o r e n , 

Transform atoren 

B lin d le is tu n g [k V a r] 

Zusammensetzung des Blind- und Wirkleistungsanteils von Verbrauchern in einem Gewerbebetrieb. 

Ab 1000 Franken jährlichen Blindstromkosten rentiert eine automatische Kompensationsanlage. 

Der Lieferant garantiert die Kompensation. Ohne grosse Veränderung im Anlagenpark sollten keine 

Blindstromkosten mehr entstehen, sonst ist die Anlage defekt (z.B. eine Schmelzsicherung ist 

durchgebrannt). 

4.2 Verbrennung 

Die Verbrennung ist eine chemische Reaktion, bei der sich ein Brennstoff mit Sauerstoff (die Luft 

besteht aus 21% Sauerstoff) verbindet und dabei Wärmeenergie abgibt. Bei der spezifischen 

Wärmeenergie unterscheidet man zwischen Brennwert (oder oberer Heizwert) und Heizwert (oder 

unterer Heizwert). Der Brennwert ist grösser, weil die Kondensationsenergie des im Rauchgas 

enthaltenden Wasserdampfes mitgezählt wird. Wenn der Verbrennung zuwenig Luft zugeführt 

wird, ist die Verbrennung unvollständig und es entsteht Russ. Wenn der Verbrennung zuviel Luft 

zugeführt wird, geht zuviel Wärme über die Abgase verloren. 

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Durch das Verbrennen von Kohle und Erdölprodukten stieg die CO2-Konzentration in der Erdatmosphäre 

in den letzten 150 Jahren von 250 auf 350 ppm (+40%). Das bei der Verbrennung entstehende 

CO2 beeinflusst das Weltklima negativ (Treibhauseffekt). Viele Staaten haben darum vor, 

den CO2-Ausstoss zu reduzieren (Kyoto-Protokoll). In der Schweiz ist seit dem 1. Mai 2000 das 

CO2-Gesetz in Kraft. Es sieht eine gesamthafte Reduktion der CO2-Emissionen bis ins Jahr 2010 

von 10% unter das Niveau von 1990 vor. Als Teilziele sind für Brennstoffe (minus 15%) und Treibstoffe 

(minus 8%) verankert. Die Ziele des Gesetzes sollen vorerst mit freiwilligen Massnahmen 

erreicht werden. 

Die Erfassung des CO2-Ausstosses erfolgt über den Verbrauch von fossilen Energieträgern mit 

festgelegter CO2-Fracht pro Einheit Energieträger. Nachwachsende Energieträger wie Holz oder 

Biogas sind CO2-neutral, weil das bei der Verbrennung entstehende CO2 von den Pflanzen durch 

den freiwerdenden Platz wieder aufgenommen wird. In der Schweiz wird die Elektrizität durch Wasserkraft 

und Atomenergie erzeugt, dadurch ist sie CO2-frei. Zu berücksichtigen ist jedoch auch die 

«graue Energie», d.h. der CO2-Anteil, der zum Bau von diesen Anlagen benötigt wird. 

Zusammenstellung der Energieträger mit Dichte, Heizwert und CO2-Fracht 

Energieträger Dichte Heizwert CO2-Fracht 

Einheit kg / m³ kWh / m³ kWh / kg kg / m³ kg / kg kg / kWh 

Heizöl EL Liter 840,00 9962,40 11,86 2639,892 3,143 0,265 

Heizöl M/S kg 990,00 11385,00 11,50 3139,860 3,172 0,276 

Petrolkoks kg 1400,00 11200,00 8,00 4606,000 3,290 0,411 

Steinkohle kg 760,00 6612,00 8,70 2007,464 2,641 0,304 

Braunkohle kg 1000,00 5500,00 5,50 2090,400 2,090 0,380 

Holz kg 500,00 2000,00 4,00 

Benzin Liter 750,00 9110,00 12,08 2338,276 3,118 0,258 

Diesel Liter 820,00 9830,00 11,86 2611,416 3,185 0,269 

Aceton kg 790,80 9110,00 7,92 1799,752 2,276 0,287 

Wasserstoff kg 0,08 2,73 33,33 

Kohlenmonoxid kg 1,14 3,20 2,81 1,791 1,571 0,559 

Methan kg 0,66 9,11 13,89 1,804 2,750 0,198 

Ethan kg 1,24 16,36 13,19 3,637 2,933 0,222 

Propan kg 1,80 23,18 12,88 5,400 3,000 0,233 

Butan kg 2,37 30,10 12,70 7,192 3,034 0,239 

Ethylen kg 1,15 15,06 13,10 3,614 3,143 0,240 

Propylen kg 1,72 21,87 12,72 5,406 3,143 0,247 

Butylen kg 2,90 36,48 12,58 9,114 3,143 0,250 

Acetylen kg 1,07 14,33 13,39 3,622 3,385 0,253 

Erdgas m³ 0,72 10,05 12,44 1,885 2,619 0,180 

Bei den fossilen Energieträgern hat Erdgas die geringste CO2-Fracht pro Energieeinheit. Eine einfache 

Möglichkeit zur Reduktion der CO2-Fracht besteht demnach in der Umstellung von Heizöl auf 

Erdgas, falls am Produktionsstandort Erdgas verfügbar ist. 

4.3 Wärmekraftkopplung 

Bei der Wärmekraftkopplung wird aus Wärmeenergie Kraft (über einen Generator Elektrizität) gewonnen. 

Diese Umwandlung erfolgt im Gegensatz zum umgekehrten Vorgang immer mit einem 

relativ tiefen Wirkungsgrad. Theoretischer Grenzwert ist der Carnot-Wirkungsgrad, welche sich 

aus der Temperaturdifferenz der heissen und kalten Seite durch die Absoluttemperatur (Tempera- 

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tur in °C plus 273 K) der heissen Seite errechnet. Bei einem grossen Dampfturbinenkraftwerk mit 

280°C Dampf und 40°C Kondensat sind das maximal 43%, praktisch aber nur noch 33% Umwandlungswirkungsgrad 

von Wärmeenergie in Elektrizität. Im Gegensatz zu den grossen thermischen 

Kraftwerksanlagen haben kleine lokale Anlagen folgende zwei Vorteile: 

- Die Abwärme kann als Prozessenergie genutzt werden. 

- Die Anlage dient als Notstromversorgung, teilweise auch zur Deckung der Spitzenleistung. 

Durch die aktuelle Entwicklung (2000 bis 2002) bei den Energiepreisen ist ein direkter wirtschaftlicher 

Vorteil nicht auszumachen, da die Elektrizität billiger wird und die fossilen Energieträger teurer. 

Das Preisverhältnis kWh Elektrizität zu kWh Heizöl hat sich für einen Betrieb mit 500'000 

Franken Energiekosten pro Jahr in den letzten 10 Jahren von 6 auf 2,5 reduziert. Mit dem zusätzlichen 

erheblichen Aufwand (Anschaffung, Unterhalt) gegenüber einer Feuerungsanlage ist die 

Wärmekraftkopplung gegenwärtig nicht wirtschaftlich. 

Die verschiedenen Systeme der Wärmekraftkopplung 

System Leistung 

Wirkungsgrad 

Abwärme Preis 

Lebensdauer 

Bemerkungen 

Ottomotor (Gas) 

< 200 kW 

> 200 kW 

< 30% 

< 35% 

< 100 °C 

< 100 °C 

tief 

tief 

10'000 PKW Basis 

40'000 

Dieselmotor (Öl) < 3 MW < 40% < 100 °C tief 40'000 Abgaswerte 

Dampfmaschine < 1 MW < 12% < 100 °C mittel 40'000 Anbieter ? 

Dampfturbine * > 1 MW < 25% < 100 °C hoch 100'000 aufwändig 

Gasturbine * > 1 MW < 40% < 300 °C mittel 100'000 

Kombikraftwerk > 20 MW < 55% < 100 °C hoch 100'000 

Stirlingmotor > 1 kW < 15% < 100 °C hoch ? Anbieter ? 

Brennstoffzelle > 1 W < 40% < 300 °C hoch ? Anbieter ? 

* Es gibt auch Anbieter mit kleinen Dampf- und Gasturbinenanlagen im Bereich von 100 kW und weniger, 

aber ausser Prospekten liegen keine konkreten Erfahrungswert e vor. 

4.4 Wärmepumpe 

Eine Wärmepumpe ist der umgekehrte Prozess einer Dampfturbine. Mit der Hilfe von mechanischer 

Energie wird Wärmeenergie von einem tiefen Niveau (z.B. 5°C) auf ein höheres Niveau (z.B. 

50°C) transformiert. Bei der Wärmepumpe fällt die Abwärme der mechanischen Energie zugunsten 

der gewünschten warmen Seite an, bei der im Prinzip gleichen Kälteanlage ist die warme Seite 

Abwärme. Der theoretische maximale Faktor Wärmeenergie zur Elektrischer Energie ist der Kehrwert 

des Carnot-Wirkungsgrades, also die Absoluttemperatur (Temperatur in °C plus 273 K) der 

heissen Seite durch die Temperaturdifferenz der heissen und kalten Seite. Beim oben genannten 

Beispiel gibt das den theoretischen Faktor 7,2; reale Wärmepumpen erreichen einen Wert von 4. 

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1 3 10 30 Druck [bar] 

- 4 0 °C 0 °C 4 0 °C 8 0 °C 1 2 0 °C 

Flüssigkeit 

D a m p f 

Kondensation Kühlung 

W ä rm e a b g a b e 

Expansionsventil 

V erdam pfung 

Kälteabgabe 

Kompressor 

G a s 

1 5 0 2 0 0 2 5 0 3 0 0 3 5 0 4 0 0 E n th a lp ie [k J /k g ] 

Der Wärmepumpenprozess im Enthalpie-Druck-Diagramm. 

Die gegenwärtig angebotenen Wärmepumpen arbeiten mit Kältemitteln, welche nur eine Wärmeabgabe 

bis maximal 60°C ermöglichen. Bei Textilveredlungsbetrieben ist aber schon sehr viel Abwärme 

auf diesem Temperaturniveau vorhanden. 

Mit andern Kältemittel oder dem umgekehrten Gasturbinenprozess könnten aber weit höhere 

Temperaturen erreicht werden. Durch den tiefen Preis für Elektrizität und den hohen Preis für 

fossile Energieträger ergibt sich dadurch eine interessante Perspektive für energieeffiziente Wärmerückgewinnung 

bei der Textilveredlung (z.B. von 80 auf 180°C mit einem Faktor 3). Leider ist 

zurzeit noch kein Anbieter für solche Systeme bekannt. 

4.5 Wärmeverteilung 

In Heizungsanlagen und bei den Wärmeanlagen in der Textilveredlung geht viel Energie in der 

Wärmeverteilung verloren. Die Wärmeverluste hängen von folgenden Faktoren ab: 

- Länge und Querschnitt des Rohrleitungssystems, Anzahl Armaturen 

- Stärke und Qualität des Rohrleitungsisolation und der Befestigung 

- Temperatur der Wärmeträger und Betriebsdauer 

Wärmeverlust von 1 m Rohrleitung bei 100 K Temperaturdifferenz 

Durchmesser DN 25 mm DN 50 mm DN 100 mm 

Isolierdicke Leistung Energie Leistung Energie Leistung Energie 

0 mm 120 W 1000 kWh/a 210 W 1800 kWh/a 400 W 3500 kWh/a 




100 mm 18 W 160 kWh/a 25 W 220 kWh/a 

Die aufgerundeten Werte gelten für ein mittleres Isoliermaterial mit einer Wärmeleitfähigkeit von 

0,04 W/mK. Der Energieverlust bezieht sich auf Dauerbetrieb während 8760 Stunden pro Jahr. 

Der Wärmeverlust ist proportional zur Temperaturdifferenz und Leitungslänge. Eine Armatur verliert 

gleichviel Wärme wie etwa 2 m zusätzliche Rohrleitung mit gleichem Durchmesser und gleicher 

Isolationsdicke. 

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Zur Wärmeverteilung gehören auch die Umwälzpumpen. Im Allgemeinen sind die eingesetzten 

Umwälzpumpen zu gross. Bei ordentlich dimensionierten Rohrleitungen und Wärmetauscher benötigen 

alle Umwälzpumpen zusammen nur eine elektrische Aufnahmeleistung von 1‰ der Heizleistung. 

Eine einfache Berechnung der Leistung einer Umwälzpumpe ergibt: 

- Wassermenge 1 MW Heizleistung bei 20 K Temperaturdifferenz (Vor- und Rücklauf) 

V` => Q`h / (∆υ * cp) = 1 MW / (20 K * 4,18 MJ/m³K) = 0,012 m³/s 

- Hydraulische Leistung für 12 Liter/s bei einem Druckverlust von 0,3 bar 

Phyd = V` * ∆p = 0,012 m³/s * 30 kPa = 360 W 

- Elektrische Aufnahmeleistung für 360 W Hydraulik bei einem Wirkungsgrad von 50% 

Pel = Phyd / η = 360 W / 0,5 = 720 W < 1‰ von 1'000'000 W Heizleistung 

Bemerkung: Wenn ein Heizkreis kalt bleibt, so liegt es oft nicht an der Stärke der Umwälzpumpe, 

sondern an Luft in der Leitung, an geschlossenen Ventilen oder an verstopften Leitungen. 

Die Energiesparmöglichkeiten in Wärmeverteilanlagen stecken in: 

- Leitungen isolieren: Rohrleitungen und Armaturen sollten gut isoliert werden. 

- Laufzeit reduzieren: Eine Umwälzpumpe muss nur laufen, wenn in ihrem Kreis Wärme 

gebraucht wird. Teilweise lässt man Pumpen durchlaufen, damit sie nach einem längeren 

Stillstand nicht festsitzen. Mit einer Wochenschaltuhr kann man solche Pumpen in der 

Stillstandszeit aber auch nur für wenige Minuten pro Woche laufen lassen. 

- Pumpeneinstellung: Viele Umwälzpumpen können in mehreren Stufen betrieben werden. Die 

Werkseinstellung ist die höchste Stufe, sie wird bei der Inbetriebnahme meistens nicht verändert. 

Die Umschaltung auf eine kleinere Stufe kostet praktisch nichts und kann jederzeit wieder 

rückgängig gemacht werden. 

- Pumpenwechsel: Die meisten Umwälzpumpen sind zu gross. Als elektrische Aufnahmeleistung 

genügt in der Regel 1‰ der Heizleistung. 

- Drehzahl regeln: Eine Heizung läuft vorwiegend im Teillastbereich, indem auch die umgewälzte 

Wassermenge und somit die Pumpenleistung reduziert werden könnte. 

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5. Technologien 

Das Kapitel Technologien umfasst allgemeine energetische Aspekte welche in den Energieprozessen 

der Textilindustrie, den Infrastrukturanlagen und der Energietechnik vorkommen. 

5.1 Wärmedämmung 

Mit einer guten Wärmedämmung kann man die Wärmeverluste eines heissen Körpers in einer 

kalten Umgebung reduzieren. Die Einflussfaktoren sind: 

• Oberfläche (bei sehr heissen Oberflächen spielt die Wärmestrahlung auch eine Rolle). 

• Temperaturdifferenz mal Zeit 

• Dämmdicke und Materialqualität 

• Zusätzlich zählen: Wärmebrücken und Lecks 

Beispiel für die Wärmedämmung an einem heissen Färbeapparat 

Material, Baustoff Dicke α, λ Ohne Dämmung Mit Dämmung 

R R 

Wärmeübergang innen 20 W/m²K 0,050 m²K/W 0,050 m²K/W 

Stahl 0,020 m 60 W/mK 0,000 m²K/W 0,000 m²K/W 

Wärmedämmung 0,025 m 0,040 W/mK 0,625 m²K/W 

Wärmeübergang aussen 10 W/m²K 0,100 m²K/W 0,100 m²K/W 

Summe 0,020 m 0,150 m²K/W 0,775 m²K/W 

k-Wert 6,7 W/m²K 1,3 W/m²K 

Wärmeleistung für 120 K Temperaturdifferenz 800 W 160 W 

Energieverlust in 5000 Stunden pro Jahr 4000 kWh/a 800 kWh/a 

Energiekosten bei 5 Rp./kWh 200 Fr./a 40 Fr./a 

Eine Hochtemperaturisolation kostet rund 200 Franken pro m² und reduziert zusätzlich die Abwärmebelastung 

am Arbeitsplatz. 

5.2 Wärmerückgewinnung 

Mit einer WRG (Wärmerückgewinnungsanlage) entzieht man dem Abwasser oder der Abluft möglichst 

viel Wärme und übergibt diese dem Warmwasser, der Frischluft, der Raumheizung usw. oder 

speichert sie in einem Wasserbehälter zur späteren Verwendung. Bei einer Wärmerückgewinnungsanlage 

sind folgende Punkte zu beachten: 

- Je höher die Temperatur der gewonnenen Wärme, desto nützlicher. Wärme mit Temperaturen 

unter 40°C kann nicht einmal mehr für die direkte Gebäudeheizung verwendet werden. 

- Je grösser die innere Oberfläche eines Wärmetauschers ist, desto höher ist sein Wirkungsgrad 

aber auch sein Preis. 

- Ein Gegenstromwärmetauscher hat einen besseren Temperaturtauscheffekt als ein Kreuzstromwärmetauscher 

und dieser ist besser als ein Gleichstromwärmetauscher. 

- Bei der Auswahl eines Wärmetauschers ist auf die chemische Aggressivität und die Verschmutzungsneigung 

der Abluft oder des Abwassers zu achten. Teilweise sind für Textilbetriebe aufwendige 

Reinigungs- und Neutralisierungsinstallationen erforderlich. Diese lassen sich aber oft 

auch mit Massnahmen für die Luft- und Abwasserreinhaltung kombinieren. 

- Für einen optimalen Einsatz von Wärmerückgewinnungsanlagen sind die Abwärmequellen und 

die Wärmenutzer (Wärmeträger, Wärmeleistung, Wärmemenge, Temperatur, Zeitpunkt) zu 

identifizieren. Nur aufgrund solcher Daten können Wärmerückgewinnungsanlagen und die Wärmespeicher 

technisch und wirtschaftlich richtig dimensioniert werden. 

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- In geschichteten Wärmespeichern kann gleichzeitig Wärme auf unterschiedlichen Temperaturniveaus 

gespeichert werden. Oben wird heisses Wasser eingeleitet und entnommen, unten warmes 

Wasser. Ein gut isolierter Wärmespeicher verliert weniger als 1°C pro Tag. 

5.3 Antriebstechnik 

Elektromotoren haben, verglichen mit anderen Maschinen einen sehr guten Wirkungsgrad, trotzdem 

gibt es auch hier Energiesparmöglichkeiten. Der Asynchronmotor ist der am häufigsten 

eingesetzte Industriemotor. Er ist günstig, robust und kann selber am Stromnetz anlaufen. Der 

Asynchronmotor hat seinen Namen von der Tatsache, dass er sich nicht synchron mit der Netzfrequenz, 

sondern etwas langsamer dreht. Je grösser dieser Schlupf wird, desto grösser ist sein 

Drehmoment, bis es hinter dem Kippmoment wieder abnimmt und der Motorschutz ausgelöst wird. 

Kennlinie eines 4-poligen Asynchronmotor s mit 3 kW Nennleistung. 

Im Betriebspunkt gibt der Asynchronmotor bei seiner Nenndrehzahl seine Nennleistung ab. Diese 

Daten sind auf dem Typenschild zu finden. Der 2-polige Asynchronmotor erreicht am Stromnetz die 

höchste Drehzahl mit knapp 3000 U/min. Für höhere Drehzahlen ist entweder ein Getriebe, ein 

Frequenzumformer oder ein Gleichstromantrieb erforderlich. Je höher die Polzahl ist, desto tiefer 

ist die Nenndrehzahl. Bei 6,8 und mehrpoligen Ausführungen wird der Motor für die gleiche Leistung 

immer grösser und teurer. 

Je höher die Motorleistung ist, desto besser wird der Wirkungsgrad. Bei Antrieben mit hoher Laufzeit 

(Ventilatormotoren, Pumpenmotoren, etc.) lohnt sich die Auswahl nach dem Wirkungsgrad 

innerhalb eines Jahres. Am besten sind die Asynchronmotoren der Klasse «EFF1», Motoren der 

Klasse «EFF3» sollten nicht mehr gekauft werden. 

Mit einem Frequenzumrichter kann der Asynchronmotor auch mit anderen Frequenzen als der 

Netzfrequenz von 50 Hz gespiesen werden. Über Tasten, ein Potentiometer oder von einer Steuerung 

kann die Drehzahl von etwa 5% bis auf über 100% der Nenndrehzahl eingestellt werden. Bei 

Antriebsaufgaben mit lange andauernden tiefen Drehzahlen und hohem Drehmoment (zum Beispiel 

Förderband) muss ein oberflächengekühlter oder fremdbelüfteter Motor eingesetzt werden. Der 

eingebaute Lüfter eines Standardmotors würde bei den tiefen Drehzahlen zu wenig Wärme abführen. 

Bei Ventilatorantrieben sind tiefe Drehzahlen kein Problem, weil dort kein hohes Moment gefordert 

wird. 

Der Preis eines Motors hängt von seiner Grösse und somit vom Nenndrehmoment ab. Für 2 und 4polige 

Asynchronmotoren kann als Richtwert 100 Franken pro kW angenommen werden. Ein entsprechender 

Frequenzumrichter kostet etwa das Doppelte. Bei Arbeitsmaschinen mit langsamen 

Drehzahländerungen gilt die Anlaufbedingung, dass über den ganzen Drehzahlbereich das Lastmoment 

nicht grösser als das Antriebsmoment sein darf. Wenn das Losbrechmoment (die Haftreibung) 

nicht grösser als das Anlaufmoment ist, sind keine Anlaufschwierigkeiten zu erwarten. Ein 

hohes Losbrechmoment kann den Motor blockieren. Bei hohen Lastmomenten im Bereich des Motoranlaufmomentes 

nützt bei Asynchronmotoren ein Sanftanlaufgerät nicht viel, denn der Motor 

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beschleunigt erst, wenn er genug Spannung hat, um das Losbrechmoment zu überwinden. Mit 

einem modernen Frequenzumrichter steht aber schon beim Start ein hohes Drehmoment zur Verfügung. 

Ein Asynchronmotor, der direkt oder mit einem Softstarter ans Netz geschaltet wird, erhitzt sich 

beim Hochfahren mit der Energie, welche der Rotationsenergie des Rotors und der Last entspricht. 

In den Datenblättern von Standardmotoren ist die zulässige Anzahl Leerumschaltungen pro Stunde 

angegeben. Verschiedene Lieferanten verfügen auch über entsprechende Dimensionierungsprogramme. 

Kleine Asynchronmotoren können viel mehr Schaltungen (einige pro Sekunde) als grosse 

(einige pro Stunde) verkraften. Beim Betrieb mit einem Frequenzumrichter hat der Motor einen 

beschränkten Schlupf und kann viel häufiger geschaltet werden. 

Bei Pausen abschalten rentiert: Das Abschalten einer Maschine lohnt sich, wenn die Pause grösser 

als die 5-fache Hochlaufzeit ist. Wenn eine Walze innerhalb von 2 Sekunden auf Touren ist, lohnt 

sich das Abschalten bei einer Pause ab 10 Sekunden. Der Anlaufstrom wirkt sich nicht auf die vom 

EW verrechnete Spitzenleistung aus (Mittelwert während 15 Minuten). 

Asynchronmotoren, welche oft ohne Last laufen, können in dieser Zeit auch in der Sternschaltung 

betrieben werden. Durch die tiefere Klemmenspannung sind die Motorenverluste um etwa 30% 

kleiner. Es gibt auch so genannte «Energy-Saver» welche im Teillastbereich mit einem Phasenanschnittgerät 

die Spannung reduzieren. Die Investitionen werden nur in besonderen Fällen durch die 

Energieeinsparung bezahlt, besser ist der Einsatz eines «EFF1» Motors. 

Die Drehmomentanpassung an die Last ist mit einem Getriebe meistens günstiger als mit einem 

grossen Motor. Ein Getriebe hat ein Reibungsmoment, welches von der übertragenen Leistung 

wenig abhängig ist. Der Wirkungsgrad eines Motors oder eines Getriebes bezieht sich auf die 

Nennleistung. Im Teillastbereich oder bei tieferen Drehzahlen ist der Wirkungsgrad schlechter. 

Antriebskomponenten mit einer hohen Laufzeit sollten mit energie-effizienten Getriebetypen ausgerüstet 

sein. Als besonders schlecht sind die in der Anschaffung günstigen Schneckengetriebe zu 

erwähnen, welche im Kilowattbereich mehr als die Hälfte der aufgenommenen Leistung verheizen. 

5.4 Pumpen und Gebläse 

Bei der Textilveredlung entfällt ein grosser Anteil des Stromverbrauchs auf Pumpen und Gebläse. In 

Rohrleitungen nimmt der Druckabfall quadratisch mit der Strömungsgeschwindigkeit zu. Das heisst, 

der Leistungsbedarf (Fördermenge mal Druckabfall) steigt in der dritten Potenz mit der Fördermenge. 

Leistungsaufnahme 

[kW] 

12 

10 

8 

6 

4 

2 

0 

Drosselklappe 

Frequenzumrichter 

0% 25% 50% 75% 100% Volumenstrom 

Eine 11 kW Pumpe benötigt für 75% Fördermenge mit Drehzahlanpassung nur 5 kW Leistung. 

Bei der Auswahl von Pumpen und Ventilatoren sind die erforderlichen Nenndaten (Fördermenge und 

Druck) wie bei den Elektromotoren sorgfältig zu berücksichtigen. Eine zu grosse Anlage kostet mehr 

und hat einen schlechteren Wirkungsgrad im Teillastbereich als die gerade richtige Anlage. Je nach 

Typ und Hersteller gibt es erhebliche Unterschiede im Wirkungsgrad. Die Stromkosten sind schon 

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nach ein paar Monaten Betrieb höher als die Anschaffungskosten einer Pumpe oder eines Gebläses 

(z.B. Eine 11 kW Pumpe kostet 3000 Franken und verbraucht pro Betriebsstunde Strom für mehr 

als 1 Franken). 

5.5 Messtechnik 

Die Messung der elektrischen Leistung ist ein wichtiges Element einer genauen Energieanalyse. Bei 

Maschinen und Anlagen können der wirkliche Energieverbrauch und die eventuellen Einsparmöglichkeiten 

nur mit einer Messung bestimmt werden. Aus der Messung der Motorenströme kann die 

Aufnahmeleistung von Maschinen nur ungenau bestimmt werden, weil sich im Teillastbereich der 

Leistungsfaktor (cos ϕ) erheblich verschlechtert. Ein fest installiertes Gerät kostet etwa 300 Franken, 

ein mobiles einphasiges Leistungsmessgerät rund 1000 Franken. 

18,5 kW 

Strommessung Spannungsmessung 

Drehstromleistungsmessgerät 

Phase L1 

Phase L2 

Phase L3 

Null-Leiter 

Erde PE 

Temporäre Leistungsmessung im Drehstromnetz. 

Die Messung des Wärmeverbrauchs ist aufwendiger als die des Elektrizitätsverbrauchs. Es braucht 

eine Temperaturmessung im Vor- und Rücklauf sowie eine Durchflussmessung in einem längeren 

geraden Rohrabschnitt. Je nach Temperaturniveau und Rohrquerschnitt kosten solche Geräte ab 

1000 Franken aufwärts. Auch bei der Wärmemessung kann mit mobilen Geräten eine Momentaufnahme 

erfolgen. Anstelle einer fest eingebauten Durchflussmessung wird aussen an einem geraden 

Rohrleitungsabschnitt ohne Wärmedämmung ein mobiles Ultraschallmessgerät aufgesetzt. 

Die berührungslose Messung von Oberflächentemperaturen kann punktuell mit einem Infrarotsensor 

(Kosten 100 bis 500 Franken) oder übersichtlich mit einer Wärmebildkamera (Kosten 10’000 bis 

50'000 Franken) erfolgen. Da die Strahlungsintensität von der Temperatur des strahlenden Körpers 

abhängt, lassen sich den von der Kamera erfassten Signalen entsprechende Temperaturen 

zuordnen. Diese werden dann auf dem Thermogramm durch unterschiedliche Farben oder Grautöne 

sichtbar gemacht (z.B. hell entspricht «warm», dunkel entspricht «kalt»). Die Thermografie ist 

nun in der Lage, diese Thermogramme richtig zu deuten und zum Beispiel so genannte Wärmebrücken 

an Aussenwänden von Gebäuden zu erkennen und deren genaue Lage zu ermitteln. Weiterhin 

können beispielsweise an Dampf- und Heisswasserleitungen sowie thermischen Apparaten defekte 

Wärmedämmungen und Leckagen geortet werden. Im Maschinenbau können heisslaufende Lager, 

Führungen, Getriebe und Motoren vor einem Ausfall erkannt werden. 

Thermografie einer Kühlanlage. Thermografie eines Elektromotors. 

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6. Grundlagen 

6.1 Gesetzliche Grundlagen 

- Energiegesetz, gültig ab 1.1.1999 

- 26 kantonale Energiegesetze 

- CO2-Gesetz, gültig ab 1.5.2000 

6.2 Literatur 

- Dubbel H.: Taschenbuch für den Maschinenbau. ISBN 3-540-57650-9. Berlin: Springer 1995 

- Recknagel H.: Taschenbuch für Heizung + Klimatechnik. ISBN 3-486-26450-8. München: Oldenbourg 

Industrieverlag 2000 

- Kruska M., Meyer J., Elsasser N., Trautmann A., Weber P., Mac T.: Rationelle Energienutzung 

in der Textilindustrie. ISBN 3-528-03178-6. Braunschweig: Vieweg 2001 

- EnviroTex GmbH: CO2-Minderungspoteniale in der Textilindustrie. Augsburg: Bayrisches Landesamt 

für Umweltschutz 2000 

6.3 Links 

- Fachinformationen über Energieeffizienz http://www.energie.ch 

- Energieagentur der Wirtschaft http://www.energie-agentur.ch 

- Bundesamt für Energie http://www.energie-schweiz.ch 

- Effizienzprogramm für Elektromotoren http://www.motorchallenge.ch 

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7. Aktuelles 

CO2-Lenkungsabgabe 

Etwa 30 Mitgliedfirmen des Textilverbandes Schweiz haben sich in 3 Energie-Modell-Gruppen der 

Energie-Agentur der Wirtschaft organisiert. Unterstützt von einem Moderator werden Massnahmen 

zur Erhöhung der Energieeffizienz und Reduktion der CO2-Fracht ausgearbeitet. 

Der Energieverbrauch der Jahre 1990 (Basisjahr) und 2000 (Ausgangsjahr) wird zusammen mit 

geeigneten Indikatoren (Produktionsmenge, Anzahl Aufträge, etc.) erfasst und es wird eine Prognose 

für das Jahr 2010 (Zieljahr) erstellt. Anhand einer Bestandesaufnahme werden im Unternehmen 

der Stand der Technik und die Einsparmöglichkeiten beurteilt. Viele Unternehmen haben in der 

Vergangenheit schon etliche Einsparprojekte realisiert und es bleiben nicht mehr viele wirtschaftliche 

Massnahmen übrig. Auf dieser Basis werden für jedes Unternehmen die individuellen Massnahmen 

(oft schon aus betrieblichen Gründen geplant) bis zum Jahr 2010 aufgelistet, wie zum 

Beispiel: Heizungssanierung, Maschinenersatz, Wärmerückgewinnung, Beleuchtungssanierung, 

Druckluftoptimierung. 

Die Summe dieser Massnahmen ergibt die Prognose für die Einsparung, welche zusammen mit den 

andern Daten in einer Zielvereinbarung festgehalten wird. Diese Daten werden in der Gruppe an 

Workshops besprochen und als Gruppensumme der Energie-Agentur der Wirtschaft übergeben. 

Die Mehrheit dieser Unternehmen wird sich zu einer Energieeinsparung von rund 10% bis zum Jahr 

2010 verpflichten und sich dadurch von der CO2-Lenkungsabgabe ab dem Jahr 2004 befreien lassen. 

Nebst der Befreiung profitieren sie aber auch direkt von der Einsparung von Energiekosten und 

dem Erfahrungsaustausch in der Energie-Modell-Gruppe. Die Höhe der CO2-Lenkungsabgabe wird im 

Jahre 2003 vom Parlament beschlossen. Gegenwärtig geht man bei den Brennstoffen von 30 

Franken pro Tonne CO2 aus, was bei Heizöl 8 Rappen pro Liter und bei Erdgas 5 Rappen pro m³ 

ausmacht. Die Rückvergütung der Abgaben erfolgt für die Unternehmen, welche sich nicht befreien 

lassen, über die AHV-Beiträge. Derzeit ist die Grösse der Reduktion noch nicht bekannt. Unternehmen 

mit einem hohen Verbrauch von fossiler Energie und wenig Mitarbeiter (wahrscheinlich ab 

etwa 2000 Liter Heizöl pro Mitarbeiter) werden von einer Befreiung profitieren. 

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Energie und Textil - Textilverband Schweiz

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