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Ener­gie­ef­fi­zienz in der Industrie: Wie moderne Dreh­ma­schinen den Ener­gie­ver­brauch senken

von | 21. März 2025

Die indus­trielle Fertigung steht vor einer doppelten Heraus­for­derung: Einer­seits müssen Produk­ti­ons­pro­zesse immer effi­zi­enter und kosten­spa­render gestaltet werden, ande­rer­seits steigt der Druck, nach­haltige Methoden einzu­setzen. Besonders Dreh­ma­schinen, die zu den zentralen Werk­zeugen der Metall­ver­ar­beitung gehören, haben in den letzten Jahren große Fort­schritte gemacht, wenn es um Ener­gie­ein­sparung und Ressour­cen­schonung geht. Doch wie genau tragen moderne Dreh­ma­schinen dazu bei, den Ener­gie­ver­brauch zu redu­zieren, und welche Inno­va­tionen treiben diese Entwicklung voran?

Dreh­ma­schinen: Unver­zichtbar in der Produktion

Ob in der Auto­mo­bil­in­dustrie, im Maschi­nenbau oder in der Medi­zin­technik, Dreh­ma­schinen sind aus der Fertigung nicht wegzu­denken. Sie ermög­lichen es, Rohlinge in hoch­präzise Bauteile zu verwandeln, die in unzäh­ligen Anwen­dungen zum Einsatz kommen. Die hohe Präzision und Viel­sei­tigkeit machen sie zu einer tragenden Säule der modernen Fertigungsindustrie.

Doch trotz ihrer zentralen Bedeutung für die Industrie stellt sich zunehmend die Frage nach ihrer Ener­gie­ef­fi­zienz. Ältere Modelle arbeiten oft mit inef­fi­zi­enten Motoren und benötigen große Mengen an Strom, um konstante Leistung zu liefern. Gerade bei Seri­en­fer­ti­gungen oder groß­vo­lu­migen Produk­ti­ons­pro­zessen kann sich dies erheblich auf die Betriebs­kosten auswirken. Zudem erzeugen herkömm­liche Maschinen viel Abwärme, die häufig ungenutzt bleibt und als Ener­gie­verlust betrachtet werden muss.

Um diesen Heraus­for­de­rungen zu begegnen, setzen moderne Maschi­nen­her­steller verstärkt auf inno­vative Tech­no­logien. Neue Dreh­ma­schinen sind mit intel­li­genten Steue­rungs­sys­temen ausge­stattet, die den Ener­gie­ver­brauch in Echtzeit opti­mieren. Zudem sorgen moderne Antriebs­kon­zepte dafür, dass nur so viel Leistung abgerufen wird, wie tatsächlich benötigt wird. Der Fokus liegt nicht nur auf Effi­zi­enz­stei­gerung, sondern auch auf Nachhaltigkeit.

Intel­li­gente Antriebs­systeme und adaptive Steuerung

Ein zentraler Faktor für den Ener­gie­ver­brauch von Dreh­ma­schinen ist das Antriebs­system. Moderne Varianten setzen auf hoch­leis­tungs­fähige und dreh­zahl­ge­re­gelte Antriebe. Diese passen die Ener­gie­zufuhr dynamisch an die benötigte Leistung an, wodurch unnötiger Strom­ver­brauch vermieden wird. Eine adaptive Steuerung sorgt zudem dafür, dass Leer­lauf­zeiten reduziert und Energie nur dann einge­setzt wird, wenn sie tatsächlich benötigt wird. Zudem kommen rege­ne­rative Brems­systeme zum Einsatz, die kine­tische Energie zurück in das System speisen. Diese Technik, die auch in Elek­tro­fahr­zeugen Verwendung findet, trägt dazu bei, die Gesamt­bilanz des Ener­gie­ver­brauchs weiter zu optimieren.

Rück­ge­winnung von Energie: Vom Abwär­me­problem zur Ressourcennutzung

Ein weiterer inno­va­tiver Ansatz ist die Nutzung von Energie, die bisher verloren ging. Viele Dreh­ma­schinen erzeugen während des Betriebs Wärme, die in modernen Systemen nicht mehr ungenutzt bleibt. Durch intel­li­gente Wärme­rück­ge­win­nungs­systeme kann diese Abwärme für andere Prozesse genutzt oder in das allge­meine Ener­gienetz der Produk­ti­ons­halle einge­speist werden. Dies senkt nicht nur den Gesamt­ver­brauch, sondern trägt auch dazu bei, die Betriebs­kosten zu mini­mieren. Ein besonders effek­tiver Weg zur Nutzung dieser Wärme ist die Einbindung in bestehende Heiz­systeme oder die direkte Rück­führung in Kühl­pro­zesse. In ener­gie­in­ten­siven Indus­trien kann dies eine erheb­liche Reduktion der Betriebs­kosten zur Folge haben.

Mate­rialien und Schmier­stoffe: Nach­hal­tigkeit auf mehreren Ebenen

Neben der Elek­tri­zität beein­flussen auch die verwen­deten Mate­rialien und Schmier­stoffe die Ener­gie­ef­fi­zienz einer Dreh­ma­schine. Fort­schritt­liche Maschinen sind so konstruiert, dass sie mit umwelt­freund­lichen Kühl- und Schmier­mitteln arbeiten, die den Reibungs­verlust mini­mieren und so die benötigte Energie weiter redu­zieren. Zudem werden zunehmend nach­haltige Werk­stoffe einge­setzt, die nicht nur lang­le­biger sind, sondern auch gerin­geren Wartungs­aufwand erfordern. Ein weiterer Trend ist die Trocken­be­ar­beitung, bei der auf Schmier­stoffe weit­gehend verzichtet wird. Dies spart nicht nur Kosten, sondern reduziert auch die Umwelt­be­lastung durch den Entsor­gungs­aufwand von Altölen und anderen chemi­schen Rückständen.

Digi­ta­li­sierung als Schlüssel zur Effizienz

Die Vernetzung von Maschinen im Rahmen von Industrie 4.0 spielt eine entschei­dende Rolle bei der Opti­mierung des Ener­gie­ver­brauchs. Durch den Einsatz von IoT-​Technologien und KI-​gestützten Analysen können Dreh­ma­schinen ihren Betrieb konti­nu­ierlich über­wachen und ihren Ener­gie­bedarf in Echtzeit anpassen. Daten­ba­sierte Opti­mie­rungen ermög­lichen es Unter­nehmen, ihre Maschi­nen­flotten präzise zu steuern und unnötige Last­spitzen zu vermeiden.

Sensoren und voraus­schauende Wartung (Predictive Main­tenance) tragen dazu bei, die Lebens­dauer der Maschinen zu verlängern und unge­plante Still­stands­zeiten zu mini­mieren. Durch eine früh­zeitige Erkennung von Verschleiß können inef­fi­ziente Prozesse vermieden und der Ener­gie­ver­brauch zusätzlich gesenkt werden.

Alter­native Ener­gie­quellen für die indus­trielle Produktion

Neben der Opti­mierung des Ener­gie­ver­brauchs spielt auch die Wahl der Ener­gie­quelle eine wichtige Rolle. Immer mehr Unter­nehmen setzen auf erneu­erbare Energien zur Versorgung ihrer Produk­ti­ons­stätten. Photo­vol­ta­ik­an­lagen oder Windkraft können direkt zur Strom­ver­sorgung von Dreh­ma­schinen beitragen und den CO₂-​Fußabdruck der Produktion erheblich reduzieren.

Einige moderne Maschinen sind sogar in der Lage, sich mit dem betrieb­lichen Ener­gie­ma­nage­ment­system zu verbinden und ihren Betrieb an die aktuelle Verfüg­barkeit rege­ne­ra­tiver Ener­gie­quellen anzu­passen. Dies trägt dazu bei, den Eigen­ver­brauch zu maxi­mieren und Netz­schwan­kungen zu minimieren.

Fazit: Effi­zi­enter, nach­hal­tiger, wirtschaftlicher

Die Entwicklung ener­gie­ef­fi­zi­enter Dreh­ma­schinen ist nicht nur ein Beitrag zum Klima­schutz, sondern auch eine wirt­schaft­liche Notwen­digkeit. Unter­nehmen, die in moderne Tech­no­logien inves­tieren, profi­tieren von gerin­geren Betriebs­kosten, längeren Maschi­nen­lauf­zeiten und einer nach­hal­ti­geren Produktion. Ange­sichts stei­gender Ener­gie­preise und wach­sender Umwelt­an­for­de­rungen wird sich dieser Trend in den kommenden Jahren weiter verstärken. Wer früh­zeitig auf ener­gie­ef­fi­ziente Lösungen setzt, sichert sich lang­fristige Wett­be­werbs­vor­teile und leistet gleich­zeitig einen wert­vollen Beitrag zur Reduktion des indus­tri­ellen Energieverbrauchs.

Frank Urbansky

Freier Jour­na­list und Fach­au­tor, unter anderem für die Fach­ma­ga­zine und Portale Brenn­stoff­spie­gel, Uniti; DW Die Woh­nungs­wirt­schaft und Immo­bi­li­en­wirt­schaft; Haufe-Lexware; Energie&Management; IVV, Huss Medien; Motor­tech­ni­sche Zeit­schrift und Sprin­ger­Pro­fes­sio­nal; Sprin­ger Fachverlag; SHK Profi und tab, Bau­ver­lag; stadt+werk, k21

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