Över hälften av den elenergi som industrin förbrukar, används för att driva motorer. Och det är ofta motorerna som står i centrum när företagen minskar på sina elkostnader.

Under de senaste fem åren har elanvändningen i den svenska industrin minskat i förhållande till produktionsvärdet med över fem procent. Men ännu har vi inte sett de riktigt stora besparingarna.

- Industrin kan spara ytterligare 15 procent på sin el med känd teknik, utan några större problem, uppskattar Anders Lewald, projektledare på Nuteks enhet för effektivare energianvändning.

Han gör en snabb sparkalkyl. Se tabellen här intill. Allra mest finns att hämta genom att varvtalsreglera motordrifter, istället för att strypa och bromsa. Av industrins årliga förbrukning av 50 TWh el kan 5 TWh sparas med varvtalsreglering.

Ytterligare ett ordentligt klipp på nästan 1 TWh kan göras genom att man går över till nya belysningsarmaturer med så kallade högfrekvensdon. Nya högtrycksnatriumlampor kommer bidrar också till besparingarna.

Styrning och övervakning av energiförbrukningen är en tredje åtgärd som kommer att betyda mycket under de närmaste åren.

Anders Lewald är noga med att betona att statens och Nuteks mål inte är att minska industrins totala energiförbrukning. Snarare kommer industrins elanvändning att öka med tiden, som en följd av bättre konjunkturer.

Men elenergin skall användas effektivt. Specifik energianvändning, uttryckt som kWh i förhållande till produktionsvärde, är det vanliga måttet på energieffektivitet.



Driver jättefläkt


LKAB hör till de stora energislukarna i Sverige. Men företaget har målmedvetet sänkt sin förbrukning under de senaste åren. Som exempel är LKABs energikostnader idag 15 procent av företagets totala kostnader. För tio år sedan stod energin för 25 procent av kostnaderna.

90 procent av LKABs elenergi används i motordrifter. Motorerna står helt naturligt i centrum när LKAB jagar kilowattimmar. I den energisparkampanj som nu dragits i gång på företaget kontrolleras alla motorer i fläktar, transportband och processanläggningar.

Gruvornas ventilation hör till de mest energikrävande systemen inom LKAB. Systemet skall nämligen klara att pumpa ner 1 200 kubikmeter luft i varje sekund för att transportera bort bland annat dieselavgaser och spränggaser. Ventilationsluften skall vara två plusgrader och värms därför upp under stora delar av året.

I gruvan i Kiruna installeras nu ett helt nytt ventilationssystem. 20 schakt med diametern 3 m borras till den kommande huvudnivån på 1 045 meters djup. Vid varje schakt finns en motor på 720 kW, för friskluft eller för evakuering.

Genom att behovsstyra och varvtalsreglera kommer LKAB att göra en besparing på hela 10 GWh elenergi per år, jämfört med idag.

I pengar ger det en besparing på omkring 2,5 miljoner kronor. Och då är den minskade energiförbrukningen för uppvärmningen av luften inte inräknad. Lagom till sekelskiftet blir det nya ventilationssystemet klart.



Började med laststyrning


Gjuteribranschen är en annan stor energiförbrukare. Men under de senaste två, tre åren har ett 30-tal gjuteriföretag installerat energiövervakningssystem och har därmed kunnat minska sin elförbrukning med omkring 10 procent.

- För gjuteribranschen är energin en tung kostnadspost. Den står för omkring 15 procent av förädlingsvärdet. Kan ett företag minska energikostnaderna så får de ett mycket viktigt konkurrensmedel, säger Conny Gustavsson på Gjuteriföreningen.

Men när projektet startade var det laststyrning snarare än energisparåtgärder som man inriktade sig på. Gjuteriföretagen tar under korta tider ut mycket höga effekter från elnätet. Något som elleverantörerna vill hindra genom avtal med företagen. Avtalen innebär att om företagen gör effektuttag över en överenskommen nivå så har elleverantören rätt att ta ut en straffavgift.

Gjuteriföreningen gjorde därför en upphandling av datoriserade energistyrsystem tillsammans med Nutek. Det lilla utvecklingsföretaget Mic AB i Lund blev en av vinnarna och dominerar idag i gjuteribranschen med sitt system Microflex.



Övervakar och styr


I sin enklaste version övervakar Microflex de fyra eller fem största lasterna i ett gjuteri och stänger av dem på ett kontrollerat sätt om den totala energiförbrukningen hotar att gå över det tillåtna uttaget. På köpet får man också en effektiv processkontroll. Systemet förhindrar exempelvis övertempereringar i en smälta.

Microflex består av en styrdator uppbyggd kring Harris mikroprocessor RTX 2000, av ett operatörsprogram som körs på en vanlig persondator. En tvåtråds fältbuss dras fram och ansluts till de laster som skall övervakas och styras. Oftast används fältbussen Dinec.

Nästa steg i utvecklingen blir att övervaka och styra andra mindre elförbrukare. Det är till exempel belysning, värme och kompressorer.

Microflex och andra liknande energiövervakningsprogram används i en rad olika branscher vid sidan av gjuterierna. Nu går även Sydkraft ut och inleder en bred marknadsföring Microflex under namnet "Energidirigent".



Motorn och lysröret


65 procent av all den elenergi som de svenska industriföretag utnyttjar används för motorer. Asynkronmotorn, industrins egen arbetshäst betraktar vi vanligen, som en mycket effektiv maskin. Verkningsgraden på en standardmotor ligger på 80- 90 procent, skyhögt över till exempel en bensinmotor.

Men det går att pressa upp verkningsgraden ytterligare, till strax över 90 procent. Därmed kan företagen göra vinster på tusentals kronor under motorns livslängd. Det menar den finska byrån för effektivare energianvändning, Motiva. Under våren börjar därför Motiva tillsammans med Nutek att bilda köpargrupper och inleda en upphandling av mer effektiva motorer.

På belysningssidan är det lysröret som har den dominerande rollen i industrin. Även det är en komponent som vi betraktar som effektiv. Men också här finns utrymme för förbättringar.

Moderna ljusrörsarmaturer med högfrekvensdon ger en energibesparing på omkring 20 procent, jämfört med tidigare. Dessutom blir ljuset flimmerfritt och rören håller längre.

En tredje komponent med nyckelroll i svensk industri är reglerventilerna. I varje pappersbruk, kemiindustri och kärnkraftverk finns tusentals reglerventiler som öppnas och stängs med pneumatiska ställdon. Enbart energikostnaderna för att reglera ventiler i en processindustri uppgår till flera miljoner kronor.

Nu ser det ut som om elmotorerna till slut blivit ett reellt alternativ till de pneumatiska donen. En nyuppfunnen växel gör att en stegmotor kan användas för att ställa ventilerna. Anslutningar för 24 V och för en fältbuss som kan styra ställdonet är vad som behövs.

Uppfinnaren Gustav Rennerfelt har fått Tillquist Process, som är en av de tunga leverantörerna till processindustrin, på sin sida. Och de utlovade besparingarna på cirka 1 000 kronor per reglerventil och år kommer säkert att få industrin att visa intresse.

Mats Udikas