Über den gesamten Lebenszyklus industrieller Hydrauliksysteme hinweg machen die Anfangsinvestitionen nur 5-20 % der Gesamtkosten aus. Die restlichen 80–95 % sind Betriebskosten – und da die weltweiten Energiepreise stetig steigen, lässt sich dieses Ungleichgewicht nicht mehr ignorieren.
Konventionelle hydraulische Antriebe mit konstanter Drehzahl dominieren dank ihrer hohen Leistungsdichte und bewährten Zuverlässigkeit seit langem industrielle Anwendungen. Sie weisen jedoch einen grundlegenden Fehler auf: Der Elektromotor läuft unabhängig vom tatsächlichen Lastbedarf mit voller Drehzahl. Im Standby-Modus oder bei niedrigen -Lastbedingungen -, die einen erheblichen Teil der tatsächlichen Betriebszeit bei Spritzguss-, Druckguss- und Pressanwendungen ausmachen -, verbraucht die Pumpe weiterhin die volle Leistung, produziert aber nichts Nützliches. Darüber hinaus nehmen bei hohen Drehzahlen die mechanischen Verluste in der Pumpe erheblich zu und die Effizienz von Motor und Pumpe sinkt. Drosselverluste durch Regelventile verschwenden zusätzlich Energie.
Die Antriebstechnologie mit variabler Drehzahl behebt diese Ineffizienzen direkt. Durch die Anpassung der Motorgeschwindigkeit an den tatsächlichen Bedarf liefert das System nur dann Strom, wenn es benötigt wird. Während der Druck-Haltephasen -, in denen die Hydraulikpumpe den Systemdruck lediglich zum Ausgleich interner Leckagen aufrechterhält -, kann die Pumpe mit sehr niedriger Drehzahl laufen. In diesem Standby-Modus sind Energieeinsparungen von über 80 % im Vergleich zum Betrieb mit konstanter Drehzahl möglich.
Dies gilt insbesondere für Axialkolbenpumpen mit variabler Verdrängung, wie z. B. die Rexroth-Baureihe Typ A4VSO. Wenn der Taumelscheibenwinkel unter 20 % des Maximalwerts fällt, nimmt die Pumpeneffizienz bei Betrieb mit konstanter-Geschwindigkeit stark ab. Der Antrieb mit variabler Drehzahl löst dieses Problem, indem er die Drehzahl parallel zur Verdrängungsreduzierung reduziert und so die Pumpe in ihrem effizienten Betriebsbereich hält.
Für Industrieanlagenbetreiber, die energieintensive Hydrauliksysteme verwalten, stellt der Übergang von Pumpenantrieben mit konstanter{1}}Geschwindigkeit zu Pumpenantrieben mit variabler{2}Geschwindigkeit eine der höchsten verfügbaren -ROI-Upgrades - mit Amortisationszeiten von oft weniger als zwei Jahren dar.
