Crimmitschau, März 2026 – Da die Energiekosten immer weiter steigen und Nachhaltigkeit zu einem entscheidenden Wettbewerbsfaktor wird, suchen Hersteller von Präzisionsmetallformteilen zunehmend nach Möglichkeiten, ihren Energiebedarf zu reduzieren – ohne Kompromisse bei Leistung oder Output. Eine der vielversprechendsten Möglichkeiten in diesem Bereich ist der intelligente Einsatz von Servospindelpressen in Kombination mit gemeinsam genutzten Gleichstrombussystemen oder kondensatorbasierten Energiespeichern im Zwischenkreis. Die H&T ProduktionsTechnologie GmbH (HTPT) ist aktiv an der Erforschung und Umsetzung dieser Technologien zum Nutzen ihrer Kunden beteiligt.

Die energetische Herausforderung im modernen Pressebetrieb

Herkömmliche Pressensysteme – ob mechanisch, hydraulisch oder pneumatisch – zeichnen sich durch hochdynamische Lastprofile aus: enorme Leistungsspitzen während des Umformhubs, gefolgt von einem relativ geringen Verbrauch während der Rücklauf- und Verweilphasen. In herkömmlichen AC-basierten Systemen wird die beim Bremsen und Verlangsamen erzeugte regenerative Energie in der Regel ins Netz zurückgespeist oder als Wärme über Bremswiderstände abgeleitet – eine erhebliche Energieverschwendung.
Servo-Spindelpressen ändern diese Gleichung grundlegend. Ihre elektrischen Servoantriebe sind von Natur aus in der Lage, beim Abbremsen und beim Rückwärtsfahren Energie zu regenerieren. Die entscheidende Frage lautet dann: Wohin fließt diese regenerierte Energie – und wie kann sie am effektivsten genutzt werden?

Ansatz 1: Gemeinsame DC-Bus-Netzwerke in der Fabrik

Eine leistungsstarke Lösung ist die Integration von Servospindelpressen in ein gemeinsames DC-Bus (Gleichstrom)-Netzwerk innerhalb der Fabrik. Anstatt die regenerierte Energie wieder in Wechselstrom umzuwandeln und in das Netz einzuspeisen – mit den damit verbundenen Umwandlungsverlusten – werden mehrere Maschinen über eine gemeinsame Gleichstromschiene verbunden.
So funktioniert es
Wenn eine Presse verlangsamt oder einen Rückhub ausführt, wird die regenerierte elektrische Energie direkt in den gemeinsamen Gleichstrombus eingespeist. Andere angeschlossene Maschinen – ob Pressen, Förderbänder oder andere servogetriebene Geräte – können sofort von diesem Bus abziehen, um ihre eigenen Beschleunigungs- und Arbeitshübe durchzuführen. Die Energie fließt direkt zwischen den Maschinen auf der DC-Ebene und umgeht so mehrere Umwandlungsstufen.

Wichtige Vorteile
Eliminierung von Umwandlungsverlusten – Die Energie bleibt im DC-Bereich und vermeidet wiederholte AC/DC- und DC/AC-Umwandlungen
Reduzierung der Spitzenlast – Der DC-Zwischenkreis fungiert als Puffer, der Lastspitzen einzelner Maschinen ausgleicht und so den Spitzenbedarf des Netzes erheblich reduziert
Niedrigere Energiekosten – Eine geringere Spitzennachfrage führt direkt zu niedrigeren Netztarifen und Energierechnungen
Geringere Anforderungen an die Netzinfrastruktur – Ein gemeinsam genutztes Gleichstromnetz kann die erforderliche Netzanschlusskapazität für eine Produktionsstätte mit mehreren Druckmaschinen reduzieren.
Skalierbarkeit – Zusätzliche Maschinen können bei steigender Produktionskapazität in das DC-Netzwerk integriert werden
Geringere Wärmebelastung – Weniger Energie, die als Wärme verschwendet wird, bedeutet einen geringeren Kühlbedarf in den Schaltschränken und in der Fabrik insgesamt

Ansatz 2: Energiespeicherung auf Basis von Kondensatoren im Zwischenkreislauf

Wenn ein gemeinsames DC-Busnetz nicht verfügbar oder noch nicht implementiert ist, bieten Kondensatorbatterien – und insbesondere Superkondensatoren (Ultrakondensatoren ) – eine hocheffektive Alternative für die Zwischenspeicherung von Energie direkt auf der Maschinenebene.
Funktionsweise
Superkondensatoren werden parallel zum DC-Zwischenkreis des Servoantriebs angeschlossen. Während des Rücklaufs und der Bremsphasen lädt die zurückgewonnene Energie die Kondensatorbank schnell und effizient auf. Während des nächsten Arbeitstaktes wird diese gespeicherte Energie wieder in den Antriebskreislauf entladen, um die aus dem Netz bezogene Energie zu ergänzen oder teilweise zu ersetzen.

Wichtige Vorteile
Hohe Lebensdauer – Im Gegensatz zu Batterien vertragen Superkondensatoren Hunderttausende von Lade-/Entladezyklen ohne signifikante Verschlechterung – perfekt abgestimmt auf den sich wiederholenden Zyklus einer Druckmaschine
Hohe Leistungsdichte – Superkondensatoren können sehr schnell Energie abgeben und aufnehmen, was sie ideal für die kurzen, hohen Leistungsstöße macht, die typisch für Pressearbeit sind.
Kein chemischer Abbau – Superkondensatoren enthalten keine flüssigen Elektrolyte und unterliegen nicht der chemischen Alterung wie Lithium-Ionen-Batterien.
Geringerer Spitzenbedarf im Netz – Durch die Entnahme von Spitzenstrom aus der Kondensatorbank statt aus dem Netz werden momentane Lastspitzen abgeflacht
Kompakt und nachrüstungsfreundlich – Kondensatoreinheiten können oft in bestehende Schaltschränke integriert oder als eigenständige Einheiten neben der Druckmaschine montiert werden.
Verbesserte Langlebigkeit des Laufwerks – Glattere Stromprofile verringern die Belastung der Laufwerkskomponenten und können deren Lebensdauer verlängern.

Vergleich der beiden Ansätze

Beide Ansätze ergänzen sich und können sogar kombiniert werden: Kondensatorbänke auf Maschinenebene sorgen für eine schnelle lokale Pufferung, während der DC-Bus den Energieaustausch in der gesamten Fabrikhalle übernimmt.

Warum Servospindelpressen die ideale Plattform sind

Nicht alle Pressentechnologien sind gleichermaßen für diese Energiekonzepte geeignet. Servospindelpressen bieten eine einzigartige Kombination von Eigenschaften, die sie zur natürlichen Wahl machen:
Vollständige Programmierbarkeit des Stößelprofils – Hubgeschwindigkeit, Verweilzeit und Rücklaufgeschwindigkeit können präzise eingestellt werden, um das Regenerationspotenzial zu maximieren
Bidirektionaler Energiefluss – die Servoantriebe sind standardmäßig für den regenerativen Betrieb ausgelegt, nicht als nachträgliches Feature
Hohe Umformkräfte bei niedriger Geschwindigkeit – der Spindelmechanismus liefert maximale Kraft genau dort, wo sie benötigt wird, ohne Überschwingen oder Energieverschwendung
Prozessflexibilität – dieselbe Presse kann für sehr unterschiedliche Umformaufgaben programmiert werden, so dass die Energieoptimierung an jedes Produkt angepasst werden kann

Der Business Case: Energieeinsparungen mit messbarem Einfluss

Die Kombination von Servospindelpressen mit DC-Busnetzen oder Kondensatorspeichern ist nicht nur eine technische Verbesserung, sondern auch ein überzeugender Business Case:
Energieeinsparungen von 20-50% im Vergleich zu konventionellen Pressensystemen sind je nach Prozess und Konfiguration möglich
Niedrigere Spitzenlastgebühren aus dem Netz reduzieren die fixen Energiekosten unabhängig vom tatsächlichen Verbrauch
Nachhaltigkeit – ein reduzierter Energieverbrauch führt direkt zu einer geringeren CO2-Bilanz und unterstützt die ESG-Ziele des Unternehmens und die Anforderungen der Kunden
Zukunftsfähigkeit – da die Energiepreise volatil bleiben und der regulatorische Druck auf den industriellen Energieverbrauch zunimmt, werden effiziente Pressensysteme zu einem strategischen Vorteil

HTPT: Ihr Partner für intelligente Pressentechnologie

Die H&T ProduktionsTechnologie GmbH verfügt über fundiertes Fachwissen in den Bereichen Servospindelpressen, Antriebssysteme und Prozessintegration. Wir arbeiten eng mit unseren Kunden zusammen, um energieeffiziente Pressenlösungen zu evaluieren, zu entwerfen und zu implementieren – von der Optimierung einzelner Maschinen bis hin zu kompletten DC-Netzwerkkonzepten auf Werksebene.
Ganz gleich, ob Sie eine neue Produktionsanlage planen, eine bestehende Linie erweitern oder Ihre aktuelle Pressenausrüstung nachrüsten möchten, um die Effizienz zu steigern – wir haben das Know-how, um Ihnen dabei zu helfen.

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