Mehr Power, weniger Strom: „Green-Fans“ bläst Industrieventilatoren auf Effizienz-Trip
Düsseldorf – Sie drehen sich millionenfach in Europa, verschlingen Unmengen an Strom und gelten doch als unscheinbare Nebenakteure der Industrie: Ventilatoren. Gerade in energiehungrigen Branchen wie der Zementproduktion gehören sie zu den größten Stromfressern überhaupt. Genau hier setzt das Forschungsprojekt Green-Fans der Hochschule Düsseldorf (HSD) an – mit dem Ziel, Industrieventilatoren so zu optimieren, dass sie deutlich weniger Energie benötigen, ohne dabei an Leistung oder Robustheit einzubüßen.
„Ein Großteil der eingesetzten Ventilatoren ist nicht optimal ausgelegt. Das Effizienzpotenzial ist enorm – und wir wollen es heben“, sagt Projektleiter Prof. Frank Kameier, Experte für Strömungstechnik und Akustik am Fachbereich Maschinenbau und Verfahrenstechnik der HSD.
Hightech trifft Industriealltag
Im Fokus stehen großdimensionierte Radialventilatoren, wie sie in Zementwerken und Lüftungsanlagen eingesetzt werden. Staub, Partikel und hohe mechanische Belastungen haben bislang aerodynamisch perfekte Geometrien verhindert. Green-Fans kombiniert modernste digitale Strömungssimulationen (CFD) mit Praxiserfahrung und Optimierungsalgorithmen. So entstehen Laufräder und Gehäuse, die über 80 Prozent Wirkungsgrad erreichen, weniger Staub ansetzen und Rückströmungen vermeiden.
Der wirtschaftliche Hebel ist riesig
Eine Beispielrechnung zeigt das Potenzial: Ein Austausch von 68 % auf 82 % Wirkungsgrad spart jährlich über 205.000 Euro Stromkosten – bei einer Amortisation von nur zwei Jahren. Selbst moderate Verbesserungen auf 78 % bringen noch rund 134.000 Euro Ersparnis pro Jahr. Grundlage sind typische Industrieparameter: 112 m³/s Volumenleistung, 304 Betriebstage und ein Strompreis von 17,65 ct/kWh. „Energieeffiziente Technik ist nicht nur gut fürs Klima, sondern ein echter Wettbewerbsfaktor“, betont Kameier.
Software, die mitdenkt
Neben der Hardware wird auch die Auslegungssoftware weiterentwickelt. Eine geplante „Autopilot-Funktion“ soll künftig automatisch anwendungsoptimierte Geometrien berechnen – inklusive Staubresistenz und Fertigungstauglichkeit.
Gefördert und vernetzt
Green-Fans wird vom deutschen Bundesministerium für Bildung und Forschung mit 254.000 Euro gefördert und läuft bis März 2026. Neben der HSD sind die FH Münster sowie Industriepartner aus Siegen, Dresden und Düsseldorf beteiligt. Das Projekt gilt als praxisnaher Beitrag zur Dekarbonisierung – vergleichbar mit dem Technologiesprung von Glühlampe zu LED.
„Das ist ein Meilenstein für die industrielle Energieeffizienz – und ein Beweis, wie angewandte Forschung direkt im Betrieb ankommt“, sagt Prof. Dr. Manfred Wojciechowski, Vizepräsident für Forschung und Transfer der HSD.
Die Erkenntnisse könnten künftig auch in anderen Branchen für frischen Wind sorgen – von der Stahlverarbeitung bis zur Lebensmittelproduktion.
