Wie Schaeffler mit technotrans
seine Produktion nachhaltig transformiert.
Das Schaeffler-Werk in Kappelrodeck zeigt eindrucksvoll, wie Investitionen in Nachhaltigkeit wirtschaftlich und effizient sein können. Mit einem innovativen Kältekonzept, das auf dem natürlichen Kältemittel R290 (Propan) basiert, transformiert das Unternehmen seine Produktion hin zu CO2-Neutralität. Die neue zentrale Kühlanlage verbessert die Energieeffizienz und sorgt für stabile klimatische Bedingungen, die für die Präzision in der Metallbearbeitung entscheidend sind. Die enge Zusammenarbeit mit dem Kältetechnik-Partner technotrans verdeutlicht, wie durchdachtes Energiemanagement und Rückgewinnung von Prozesswärme zu einem nachhaltigen Betrieb beitragen.
Ziel ist es, dass das Schaeffler-Werk in Kappelrodeck als erster Standort CO2-neutral ist.
Die Schaeffler-Gruppe
Die Schaeffler-Gruppe mit Zentrale in Herzogenaurach zählt mit rund 84.000 Mitarbeitenden zu den weltweit größten Familienunternehmen. Der Konzern ist in drei Sparten aktiv: Bearings & Industrial Solutions, Vehicle Lifetime Solutions und Automotive Technologies.
Das Werk in Kappelrodeck ist auf die Entwicklung und den Bau von Werkzeugen für die Fertigung spezialisiert, darunter Stanz- und Umformwerkzeuge sowie Vorrichtungen für die Produktion. Ein wesentlicher Fokus dieser Sparte liegt auf der Transformation der Mobilität hin zu klimafreundlichen Antrieben — von E-Bikes bis hin zu Nutzfahrzeugen und Sportwagen.
Aufgabenstellung// Das Schaeffler-Werk in Kappelrodeck benötigte ein zentrales Kältekonzept, um die Produktionsbedingungen nachhaltig zu verbessern und auf natürliche Kältemittel umzustellen. Dabei sollten die bestehenden, klimaschädlichen Kühlgeräte durch eine effiziente und zukunftssichere Lösung ersetzt werden, die gleichzeitig den Platzbedarf reduziert und die Betriebskosten minimiert. Ein besonderes Augenmerk lag auf der Nutzung des natürlichen Kältemittels R290 (Propan), das ein niedriges Global Warming Potential (GWP) aufweist. Ziel war es, die Kälteleistung bedarfsgerecht bereitzustellen und die Abwärme der Kälteerzeugung für andere Prozesse nutzbar zu machen, um die Effizienz und Nachhaltigkeit am Standort zu erhöhen.
»Wir benötigen in unseren Fertigungshallen absolut stabile klimatische Bedingungen, um Schwankungen der Genauigkeit unserer Metallbearbeitungsmaschinen
auszuschließen.«
Andreas Glaser
Industrial Engineer bei Schaeffler
Perfekt durchdachtes Energiemanagement
Effiziente Kältetechnik für eine optimierte Produktion
Zunächst wurden die Herausforderungen im Energiemanagement von allen identifiziert: Die Abwärme der Kühlgeräte verschlechterte das Arbeitsklima und führte zu Maschinenausfällen. Ziel war es, die Wärme aus der Metallbearbeitung sinnvoll zu nutzen und die Anzahl der Kühlgeräte zu reduzieren, da die 70 Kompaktgeräte viel Platz benötigten und klimaschädliche Kältemittel verwendeten.
Die Anforderungen an ein neues Kältekonzept mit einer zentralen Kälteversorgung und natürlichen Kältemitteln standen nun fest. Eine der größten Herausforderungen war die genaue Ermittlung des Kältebedarfs. Durch Leistungsmessungen an den Bearbeitungsmaschinen ermittelten sie den Bedarf im Worst-Case-Szenario und planten eine Anlage mit einer Anfangskapazität von 270 Kilowatt, die erweiterbar ist. Diese durchdachte Planung optimiert den Energieverbrauch, verbessert das Arbeitsplatzklima und reduziert Wartungsaufwand erheblich.
Zukunftssichere Lösung
Natürlich vorkommendes Kältemittel
Im Rahmen der Entwicklung einer zentralen Kälteversorgung setzen Unternehmen zunehmend auf individuelle Lösungen. Ein wichtiger Aspekt dabei ist der Übergang von umweltschädlichen Kältemitteln zu natürlichen Alternativen mit niedrigem Global Warming Potential (GWP). Herkömmliche Kältemittel wie R407C oder R134A besitzen ein vielfaches höheres Treibhauspotenzial als CO2, was in Zeiten wachsender Umweltauflagen problematisch ist. Ab 2027 dürfen neue Anlagen nur noch Kältemittel mit einem GWP von maximal 750 verwenden, während staatliche Förderungen bereits heute auf Kältemittel mit einem GWP unter 150 abzielen. Die verschärfte F-Gas-Verordnung führt dazu, dass Kältemittel mit höherem GWP zunehmend teurer und schwerer erhältlich sind. Der Wechsel zu natürlichen Kältemitteln wird daher als entscheidender Schritt für eine nachhaltige und zukunftssichere Kälteversorgung in der Industrie angesehen.
Innovative Containerlösung maximiert Platz und Sicherheit
Technikraum im Übersee-Container macht’s möglich
Schaeffler wählte das umweltfreundliche Kältemittel R290 (Propan) mit einem GWP von nur 0,02. Aufgrund der Brandgefahr stellte dies hohe Anforderungen an den Brandschutz. Der Aufstellort der Anlage war herausfordernd, da geeignete Flächen im Produktionsumfeld fehlten. technotrans schlug vor, einen Übersee-Container als Technikraum zu nutzen, um Pumpen, Tanks und Kältemaschine unterzubringen. Dadurch wurde keine Produktionsfläche im Gebäude benötigt, und die Propan-Kältemaschine ist sicher in einem eigenen Bereich mit Gaswarnanlage untergebracht. Die Lösung ist zudem flexibel und erweiterbar.
Bedarfsgerechte Versorgung und Wärmerückgewinnung kombiniert
Nachhaltige Wärmeoptimierung
Die Produktion in Kappelrodeck ist in drei Segmente unterteilt, wobei das Drahterodieren eine Kühlwassertemperatur von 14 Grad Celsius benötigt, während Fräsen und Drehen 20 Grad Celsius erfordern. Durch die Nutzung beider Kreisläufe wird viel Energie gespart. technotrans und Schaeffler optimierten die Wärmerückgewinnung, indem sie die 55 Grad Celsius Abwärme der zentralen Kältemaschine als Warmwasser für die Gebäudebeheizung nutzen. Diese Wärme speist einen 3.000-Liter-Wasserpuffer. Darüber hinaus kommt die freie Kühlung über Glykol-Rückkühler zum Einsatz, um die Kälteanlage im Winter zu entlasten und überschüssige Abwärme umweltfreundlich abzuführen, was auch die Klimatisierung der Halle verbessert.
Effiziente Installation und Minimierung der Betriebskosten
Optimierte Installation reduziert Kosten
Die Installation des neuen Kältenetzes erforderte nur kurze Produktionsunterbrechungen, da technotrans parallel Rohrleitungen installierte und Schaeffler eine Leihkälteanlage zur Verfügung stellte. So konnte die zentrale Kälteanlage im Hintergrund aufgebaut und ohne weitere Unterbrechung in Betrieb genommen werden. Die vorinstallierten Komponenten im Container reduzierten die Baustellenzeit erheblich. Obwohl die anfänglichen Investitionskosten höher waren, ermöglicht die betriebskostenoptimierte Planung von technotrans Schaeffler signifikante Einsparungen und Zuschüsse. Zudem entfallen Wartungskosten für Kühlgeräte, und die angenehmere Hallenluft verbessert die Arbeitsbedingungen der Mitarbeitenden.
Eine Entscheidung für die Zukunft
Der Standort Bühl verfolgt das Ziel, im Jahr 2024 knapp 1,5 Gigawattstunden Energie einzusparen. Tobias Szargan hebt hervor, dass die Kombination aus intelligenter Regelung, Kälteerzeugung mit natürlichem Kältemittel und Wärmeausbringung einzigartig für Schaeffler ist. Die Gruppe nutzt nahezu 100 Prozent Ökostrom, wodurch seit 2020 keine CO2-Emissionen aus Stromverbrauch anfallen. Eine Photovoltaik-Anlage auf dem Hallendach in Kappelrodeck soll die Eigenerzeugung regenerativer Energien erhöhen. Ziel ist es, die über Erdgas betriebene Heizung durch Nutzung der Abwärme zu ersetzen, um Kappelrodeck als ersten CO2-neutralen Standort zu etablieren.
»Wir haben bereits mehrere Projekte gemeinsam realisiert. technotrans agiert sehr kundenorientiert und technisch auf höchstem Niveau. Vom Kick-off bis zur Abnahme fühlten wir uns immer sehr gut betreut.«
Tobias Szargan
Energiebeauftragter bei Schaeffler
Standort Bühl
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Fabian Heuel
Division Manager Sales
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