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Nachteile der Pneumatik

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Der Einsatz von Druckluft bietet zahlreiche Vorteile im Vergleich zu anderen Antriebstechnologien. Doch es sind auch Nachteile mit der Anwendung von Pneumatik verbunden. Ein Bewusstsein für die Nachteile der Pneumatik gegenüber der Hydraulik oder Elektrik sind wichtig, wenn man sich für eines der Systeme entscheiden muss.

  • Energieverlust
    Der Wirkungsgrad der eingesetzten Energie ist bei Druckluftanlangen weitaus niedriger, als wenn elektrischer Strom direkt für Antriebe eingesetzt wird. Der Grund dafür liegt darin, dass für die Verdichtung der Luft am Kompressor ein bestimmter Energieaufwand nötig ist. Ein erheblicher Teil der Energie wird dabei in Wärme umgesetzt. Trotz der anschließenden Wärmerückgewinnung geht beim Prozess der Luftverdichtung insgesamt Exergie verloren.
     
  • Kälte
    Druckluftmotoren und andere pneumatische Komponenten, die schnell mit Luft durchströmt werden, kühlen beim Betrieb ab. Sie können sogar vereisen.
     
  • Begrenztheit der Kräfte im Vergleich zu hydraulischen Antrieben
    Die Kolbenkräfte sind begrenzt. Die Ursache liegt darin, dass der Betriebsdruck sich meist unter 12 bar bewegt. So entwickelt beispielsweise ein Kolben mit dem Durchmesser von 200 mm bei 7 bar eine theoretische Kraft von 21000 N (ca. 2100 kg).
     
  • Gleichförmigkeit der Kolbengeschwindigkeit erfordert besondere Technik
    Ein weiterer Nachteil der Pneumatik ist, dass besondere Dichtungs- und Drosselungstechnik erforderlich ist, um gleichförmige Kolbengeschwindigkeiten zu erreichen (Sinus-Zylinder).
     
  • Herstellung von Festanschlägen erforderlich
    Wegen der Kompressibilität der Luft ist das genaue Anfahren einer bestimmten Position bzw. sind genaue Stellungen nur durch Festanschläge möglich.
     
  • Lärm
    Pneumatische Anlagen verursachen Lärm durch die ausströmende Druckluft. Als Gegenmaßnahmen müssen Schalldämpfer eingeplant werden.
     
  • Kosten
    Nachteile der Pneumatik sind auch, dass die Aufbereitungsprozesse der Druckluft aufwendig sind und erhebliche Kosten verursachen. Beim Aufwand an eingesetzter Energie liegt noch ein Sparpotential.
     
  • Die Druckluft muss aufbereitet werden
    Druckluft enthält zunächst Schmutz und Feuchtigkeit. Sie muss in vielen Fällen aufwendig aufbereitet werden.
     
  •  Ölgehalt der Atemluft
    Es können Aerosole in die Atemluft gelangen, das bedeutet eine erhöhte Ölkonzentration am Arbeitsplatz. Dieser Nachteil wird vermieden, wenn bei neueren Pneumatikelementen auf Druckluft mit Ölgehalt verzichtet wird. Sie werden mit einer Dauerschmierung ausgestattet und kommen ganz ohne Öl aus. Dadurch wird eine hohe Lebensdauer der Bauteile gewährleistet. Wenn aufgrund bestehender Pneumatiknetze ölhaltige Luft nicht zu vermeiden ist, können in die Abluftelemente Ölabscheider installiert werden.
     
  • Wartung und Kosten
    Die Wartungskosten einer pneumatischen Anlage sind ein großer Nachteil dieser Technologie. Regelmäßige gründliche Wartung ab einer bestimmten Baugröße ist deshalb sehr wichtig, weil platzende Pneumatikspeicher riesige Gasvolumina freisetzen und dies katastrophale Auswirkungen haben kann, vor allem innerhalb geschlossener Räume. Es besteht eine Prüfungspflicht, die mit regelmäßigen Zusatzkosten verbunden ist.
     
  • Lecks sind schwierig zu lokalisieren
    Im Vergleich zu Starkstromleitungen sind bei Druckluftnetzen Lecks sehr schwierig oder gar nicht zu lokalisieren. Ein Leck kann über lange Zeiträume unentdeckt bleiben und die Energiekosten deutlich erhöhen.
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