Druckluft gehört in vielen Produktionsbetrieben zu den unverzichtbaren Energieträgern. Sie bewegt Zylinder, betreibt Werkzeuge, steuert Ventile und übernimmt zahlreiche Aufgaben in automatisierten Anlagen. Gleichzeitig ist die Erzeugung von Druckluft vergleichsweise energieintensiv.
Umso ärgerlicher ist es, wenn ein Teil der erzeugten Druckluft unbemerkt durch undichte Leitungen, Kupplungen oder Anschlüsse entweicht.
Eine Druckluft-Leckage wirkt auf den ersten Blick oft unscheinbar. In einem großen Druckluftnetz können jedoch viele kleine Undichtigkeiten zusammen einen beträchtlichen Energieverlust verursachen.
Für Unternehmen lohnt es sich deshalb, Druckluft-Leckagen regelmäßig zu suchen, zu dokumentieren und möglichst schnell zu beseitigen.
Was ist eine Druckluft-Leckage?
Von einer Druckluft-Leckage spricht man, wenn komprimierte Luft an einer Stelle aus dem Leitungssystem entweicht, an der dies nicht vorgesehen ist.
Das kann beispielsweise an einer undichten Verbindung, einem beschädigten Schlauch oder einem verschlissenen Ventil passieren.
Das Problem: Der Kompressor muss weiterhin Luft nachliefern, um den benötigten Betriebsdruck aufrechtzuerhalten.
Dadurch läuft er häufiger oder länger als eigentlich erforderlich.
Die Folge ist ein unnötig hoher Energieverbrauch.
Warum Druckluftverluste schnell teuer werden
Druckluft entsteht nicht einfach von selbst. Ein Kompressor benötigt elektrische Energie, um Umgebungsluft zu verdichten und den notwendigen Betriebsdruck aufzubauen.
Entweicht Druckluft aus dem System, wurde die dafür aufgewendete Energie praktisch ohne Nutzen verbraucht.
Bei einer einzelnen kleinen Undichtigkeit mag der Verlust zunächst gering erscheinen. In Produktionshallen befinden sich jedoch häufig Hunderte Verbindungen, Schläuche, Ventile und Verbraucher.
Sind mehrere davon undicht, summieren sich die Verluste.
Besonders problematisch ist, dass viele Druckluftnetze rund um die Uhr unter Druck stehen. Eine kleine Leckage kann deshalb über Wochen oder Monate kontinuierlich Energie verschwenden.
Typische Stellen für Druckluft-Leckagen
Druckluftverluste können an zahlreichen Komponenten auftreten. Einige Bereiche sind jedoch besonders anfällig.
Kupplungen und Steckverbindungen
Schnellkupplungen werden in Produktionsbetrieben häufig verwendet. Durch regelmäßiges Verbinden und Trennen können Dichtungen mit der Zeit verschleißen.
Auch Verschmutzungen oder mechanische Beschädigungen können dazu führen, dass eine Verbindung nicht mehr vollständig dicht ist.
Schläuche
Druckluftschläuche werden gebogen, gezogen und teilweise stark beansprucht.
Mit zunehmendem Alter können kleine Risse oder poröse Stellen entstehen.
Besonders kritisch sind Bereiche in der Nähe von Anschlüssen oder Stellen, an denen ein Schlauch regelmäßig bewegt wird.
Verschraubungen
Nicht ausreichend angezogene oder beschädigte Verschraubungen sind ebenfalls typische Leckagestellen.
Temperaturschwankungen, Vibrationen oder mechanische Belastungen können Verbindungen über längere Zeit verändern.
Ventile
Ventile enthalten bewegliche Komponenten und Dichtungen. Verschleiß kann dazu führen, dass Luft innerhalb des Ventils oder nach außen entweicht.
Ein defektes Ventil muss dabei nicht zwangsläufig sofort zu einer sichtbaren Maschinenstörung führen.
Druckluftzylinder
Auch pneumatische Zylinder können mit zunehmender Betriebsdauer undicht werden.
Verschlissene Dichtungen sorgen beispielsweise dafür, dass Luft am Kolben oder an der Kolbenstange entweicht.
Wartungseinheiten
Filter, Druckregler und Öler besitzen ebenfalls Anschlüsse und Dichtungen.
Wer nach Druckluft-Leckagen sucht, sollte deshalb auch solche Komponenten kontrollieren.
Woran lassen sich Druckluft-Leckagen erkennen?
Größere Leckagen lassen sich häufig bereits hören.
Ein deutliches Zischen während einer Produktionspause ist ein klassisches Warnsignal.
Kleine Undichtigkeiten sind dagegen deutlich schwieriger zu erkennen. In einer laufenden Produktionshalle werden sie von Maschinen, Lüftungsanlagen und anderen Geräuschen überlagert.
Es gibt jedoch einige Hinweise, die auf ein undichtes Druckluftnetz hindeuten können:
- Der Kompressor läuft häufiger als früher.
- Der Druck fällt bei Produktionsstillstand ungewöhnlich schnell ab.
- Der Energieverbrauch der Drucklufterzeugung steigt.
- Der Kompressor läuft, obwohl kaum Verbraucher aktiv sind.
- Einzelne Maschinen benötigen plötzlich einen höheren Versorgungsdruck.
- Aus Leitungen oder Anschlüssen sind Zischgeräusche hörbar.
Solche Veränderungen sollten näher untersucht werden.
Druckluft-Leckagen mit Ultraschall finden
Eine der verbreitetsten Methoden zur professionellen Leckagesuche ist die Ultraschallmessung.
Wenn Druckluft durch eine kleine Öffnung entweicht, entstehen turbulente Strömungen. Diese erzeugen Schall in Frequenzbereichen, die teilweise außerhalb des menschlichen Hörvermögens liegen.
Ultraschall-Lecksuchgeräte können diese Geräusche erfassen und für den Anwender hörbar beziehungsweise sichtbar machen.
Der große Vorteil: Die Messung kann häufig auch während des laufenden Produktionsbetriebs erfolgen.
So funktioniert die Ultraschall-Leckagesuche
Der Mitarbeiter geht mit dem Messgerät entlang des Druckluftnetzes.
Dabei werden beispielsweise kontrolliert:
- Rohrleitungen
- Kupplungen
- Ventile
- Maschinenanschlüsse
- Schläuche
- Wartungseinheiten
- pneumatische Zylinder
Wird ein auffälliges Ultraschallsignal erkannt, kann die Leckagestelle genauer lokalisiert werden.
Anschließend wird sie markiert und dokumentiert.
Warum die Leckagesuche nicht bei der Ortung enden sollte
Eine Leckage zu finden ist nur der erste Schritt.
In vielen Betrieben werden Undichtigkeiten zwar markiert, aber nicht zeitnah repariert. Dadurch bleibt der Energieverlust bestehen.
Sinnvoll ist deshalb ein klarer Ablauf:
- Leckage erkennen
- Leckagestelle markieren
- Fund dokumentieren
- Priorität festlegen
- Reparatur durchführen
- Reparatur kontrollieren
- Ergebnisse auswerten
So entsteht aus einer einzelnen Kontrollrunde ein systematisches Leckagemanagement.
Leckagen nach Größe und Bedeutung priorisieren
Nicht jede Undichtigkeit muss sofort während des laufenden Betriebs behoben werden.
Bei größeren Leckagen kann sich eine kurzfristige Reparatur schnell lohnen. Kleinere Undichtigkeiten lassen sich dagegen möglicherweise sinnvoll in ein geplantes Wartungsfenster integrieren.
Eine einfache Priorisierung kann helfen.
| Priorität | Beispiel | Maßnahme |
|---|---|---|
| Hoch | deutlich hörbare große Leckage | möglichst kurzfristig reparieren |
| Mittel | messbare Leckage an Kupplung oder Schlauch | nächste Wartung einplanen |
| Niedrig | sehr kleine Undichtigkeit | beobachten und dokumentieren |
Entscheidend ist, dass gefundene Leckagen nicht dauerhaft in einer Aufgabenliste verschwinden.
Druckluftverbrauch außerhalb der Produktionszeiten prüfen
Eine besonders einfache Methode zur ersten Einschätzung des Druckluftsystems besteht darin, den Betrieb außerhalb der normalen Produktionszeiten zu beobachten.
Wenn Maschinen abgeschaltet sind und kaum Druckluft benötigt wird, sollte der Kompressor entsprechend wenig arbeiten.
Springt er trotzdem regelmäßig an oder läuft nahezu dauerhaft, kann dies ein Hinweis auf größere Verluste im Druckluftnetz sein.
Auch die Veränderung des Netzdrucks kann Hinweise liefern.
Sinkt der Druck bei abgeschalteter Drucklufterzeugung sehr schnell, sollte das Leitungssystem genauer geprüft werden.
Nicht einfach den Druck erhöhen
Wenn eine Maschine am Ende eines Druckluftnetzes nicht mehr ausreichend versorgt wird, erscheint eine Erhöhung des Kompressordrucks zunächst als einfache Lösung.
Das kann jedoch kontraproduktiv sein.
Ein höherer Druck erhöht den Energiebedarf der Drucklufterzeugung und kann bestehende Leckagen zusätzlich verstärken.
Deshalb sollte zunächst untersucht werden, warum der benötigte Druck nicht mehr am Verbraucher ankommt.
Mögliche Ursachen sind beispielsweise:
- Leckagen
- zu kleine Rohrquerschnitte
- verschmutzte Filter
- ungünstig dimensionierte Leitungen
- große Druckverluste
- fehlerhafte Druckregler
Erst wenn die eigentliche Ursache bekannt ist, lässt sich sinnvoll reagieren.
Druckluftnetz regelmäßig kontrollieren
Eine einmalige Leckagesuche reicht langfristig nicht aus.
Druckluftsysteme verändern sich ständig.
Schläuche werden ausgetauscht, Maschinen versetzt, neue Verbraucher angeschlossen und Kupplungen täglich benutzt.
Dadurch entstehen mit der Zeit neue Undichtigkeiten.
Betriebe sollten deshalb feste Kontrollintervalle definieren.
Wie häufig eine Überprüfung sinnvoll ist, hängt unter anderem von der Größe des Netzes, der Anzahl der Verbraucher und der Beanspruchung der Komponenten ab.
Leckagen dokumentieren
Eine systematische Dokumentation verbessert die Nachverfolgbarkeit.
Für jede gefundene Leckage können beispielsweise folgende Angaben erfasst werden:
- Standort
- Maschine oder Anlagenteil
- betroffene Komponente
- Datum der Entdeckung
- geschätzte Größe der Leckage
- Priorität
- Reparaturstatus
- Datum der Reparatur
Noch besser ist es, wenn jeder Fund eine eindeutige Nummer erhält.
Dadurch lässt sich später nachvollziehen, welche Undichtigkeiten tatsächlich behoben wurden.
Wiederkehrende Leckagen genauer untersuchen
Tritt an derselben Stelle regelmäßig eine Undichtigkeit auf, sollte nicht nur die jeweilige Dichtung oder Kupplung ausgetauscht werden.
Dann lohnt sich eine Ursachenanalyse.
Mögliche Gründe können sein:
- starke Vibrationen
- mechanische Zugbelastung
- ungeeignete Komponenten
- zu hohe Temperaturen
- ungünstige Schlauchführung
- falsche Montage
- dauerhaft hoher Betriebsdruck
Wer nur das defekte Bauteil ersetzt, behebt möglicherweise lediglich das Symptom.
Druckluft-Leckagen vorbeugen
Eine vollständig leckagefreie Anlage wird in der Praxis schwer dauerhaft zu erreichen sein. Das Ziel sollte deshalb sein, neue Verluste möglichst gering zu halten und bestehende Leckagen schnell zu erkennen.
Dabei helfen einige grundlegende Maßnahmen.
Hochwertige Komponenten einsetzen
Kupplungen, Schläuche und Dichtungen werden teilweise täglich stark beansprucht.
Besonders an häufig verwendeten Stellen kann eine robuste Ausführung die Lebensdauer erhöhen.
Leitungen sauber verlegen
Schläuche sollten möglichst nicht unter Spannung stehen, über scharfe Kanten geführt oder unnötig stark gebogen werden.
Eine gute Leitungsführung reduziert mechanische Belastungen.
Druck regelmäßig überprüfen
Ein unnötig hoher Netzdruck erhöht nicht nur den Energieverbrauch, sondern kann auch Bauteile und Dichtungen stärker belasten.
Der Betriebsdruck sollte deshalb nur so hoch eingestellt werden, wie es für die angeschlossenen Verbraucher tatsächlich erforderlich ist.
Mitarbeiter einbeziehen
Maschinenbediener befinden sich täglich direkt an den Anlagen.
Sie bemerken häufig frühzeitig ein neues Zischen oder eine ungewöhnliche Veränderung.
Ein einfacher interner Meldeweg hilft dabei, solche Hinweise schnell an die Instandhaltung weiterzugeben.
Leckagemanagement als Teil der Instandhaltung
Die Suche nach Druckluftverlusten sollte nicht als einmalige Energiesparaktion betrachtet werden.
Sie lässt sich sinnvoll in bestehende Wartungsprozesse integrieren.
So können beispielsweise bei regelmäßigen Inspektionsrunden gleichzeitig Kupplungen, Schläuche und pneumatische Komponenten überprüft werden.
Bei größeren Produktionsstandorten kann zusätzlich eine regelmäßige Ultraschall-Leckagesuche sinnvoll sein.
Damit entwickelt sich die Leckagekontrolle zu einem festen Bestandteil der technischen Instandhaltung.
Druckluftkosten langfristig senken
Wer Druckluft Kosten senken möchte, sollte nicht ausschließlich auf den Kompressor schauen.
Die gesamte Anlage ist entscheidend.
Dazu gehören:
- Erzeugung der Druckluft
- Aufbereitung
- Leitungsverteilung
- Druckniveau
- Verbraucher
- Wartungszustand
- Leckagen
Ein effizienter Kompressor kann sein Einsparpotenzial kaum ausspielen, wenn ein erheblicher Teil der erzeugten Druckluft bereits auf dem Weg zum Verbraucher verloren geht.
Deshalb gehört die Leckagesuche zu den naheliegenden Maßnahmen, wenn Unternehmen ihre Druckluftversorgung verbessern möchten.
Kleine Leckagen nicht unterschätzen
Gerade kleine Druckluft-Leckagen werden im Arbeitsalltag schnell ignoriert.
Die Maschine funktioniert schließlich weiterhin und ein leises Zischen scheint zunächst kein dringendes Problem zu sein.
Doch eine Leckage verschwindet normalerweise nicht von allein. Sie kann größer werden und verursacht solange einen kontinuierlichen Energieverlust.
Bei zahlreichen kleinen Undichtigkeiten im gesamten Betrieb kann daraus eine erhebliche Belastung entstehen.
Wer Druckluft-Leckagen regelmäßig erkennt und beseitigt, reduziert deshalb nicht nur unnötigen Energieverbrauch. Gleichzeitig wird das gesamte Druckluftsystem transparenter und besser beherrschbar.
Fazit: Druckluft-Leckagen systematisch suchen und beseitigen
Druckluft ist für viele Produktionsprozesse unverzichtbar, ihre Erzeugung benötigt jedoch Energie. Jede unnötig entweichende Druckluft erhöht deshalb die Betriebskosten.
Besonders wichtig ist ein systematischer Umgang mit dem Thema.
Leckagen sollten regelmäßig gesucht, eindeutig dokumentiert und anschließend tatsächlich repariert werden. Mit Ultraschallmessgeräten lassen sich dabei auch kleinere Undichtigkeiten im laufenden Produktionsbetrieb erkennen.
Zusammen mit einer guten Wartung, angemessenem Betriebsdruck und einer sorgfältigen Auswahl der Komponenten können Unternehmen so ihre Druckluftverluste reduzieren und Energiekosten dauerhaft senken.
Häufige Fragen zu Druckluft-Leckagen
Wie erkennt man eine Druckluft-Leckage?
Größere Leckagen sind häufig an einem Zischgeräusch zu erkennen. Kleinere Undichtigkeiten können mithilfe spezieller Ultraschall-Lecksuchgeräte gefunden werden. Auch ein ungewöhnlich häufig laufender Kompressor kann auf Leckagen hinweisen.
Wo entstehen Druckluft-Leckagen besonders häufig?
Typische Stellen sind Kupplungen, Verschraubungen, Schläuche, Ventile, Dichtungen, Wartungseinheiten und pneumatische Zylinder.
Wie kann man Druckluft-Leckagen finden?
Neben einer Sicht- und Hörprüfung werden in der Industrie häufig Ultraschallmessgeräte eingesetzt. Damit lassen sich auch Leckagen lokalisieren, die aufgrund der Umgebungsgeräusche nicht direkt hörbar sind.
Warum verursachen Druckluft-Leckagen hohe Kosten?
Die entweichende Luft wurde zuvor mit elektrischer Energie verdichtet. Der Kompressor muss diesen Verlust ausgleichen und arbeitet dadurch länger oder häufiger.
Sollte man den Druck erhöhen, wenn Maschinen zu wenig Druckluft erhalten?
Nicht automatisch. Zunächst sollte geprüft werden, ob Leckagen, verschmutzte Filter, zu geringe Leitungsquerschnitte oder andere Druckverluste die Ursache sind. Ein höherer Betriebsdruck kann den Energieverbrauch zusätzlich erhöhen.
Wie oft sollte ein Druckluftnetz auf Leckagen geprüft werden?
Das hängt von Größe, Alter und Nutzung des Systems ab. Bei umfangreichen Produktionsanlagen sind regelmäßige Kontrollen sinnvoll. Besonders stark beanspruchte Bereiche sollten häufiger überprüft werden.
Lohnt sich eine Ultraschall-Leckagesuche auch bei kleineren Betrieben?
Ja. Gerade wenn viele pneumatische Werkzeuge, Maschinen und Leitungen vorhanden sind, können sich mehrere kleine Leckagen summieren. Eine strukturierte Leckagesuche kann deshalb auch bei kleineren Druckluftsystemen sinnvoll sein.