Leckageerkennung
Teil von Leckageerkennung in Druckluftsystemen: Methoden und Kosten
Leckageerkennung Ultraschall oder Differenzdruckverfahren im Vergleich
Leckageerkennung per Ultraschall oder Differenzdruck im Vergleich: Detektionsgrenzen, Messabstände, Messdauer, Gerätepreise und Tagessätze von Dienstleistern.
Das Wichtigste auf einen Blick
- Ultraschallkameras orten einzelne Leckagen aus 1 bis 20 Metern Entfernung und finden Undichtigkeiten ab etwa 0,1 Millimeter Durchmesser.
- Ultraschall-Handmessgeräte erreichen 0,3 bis 1 Millimeter Durchmesser und kosten 1.000 bis 4.000 Euro netto.
- Differenzdruck- und Durchflussmessungen liefern den Gesamtverlust einer Anlage, aber keine Fundstelle.
- Akustische Kameras kosten 8.000 bis 20.000 Euro netto, ein Ortungstag beim Dienstleister 900 bis 1.500 Euro netto.
- Abseifen bleibt die günstigste Methode für erreichbare Rohrverbindungen.
Wie die vier Verfahren arbeiten
Ultraschallverfahren nutzen den Schall, den ausströmende Druckluft erzeugt. Weil er überwiegend über 20 Kilohertz liegt, bleibt Umgebungslärm weitgehend ohne Wirkung. Kameras stellen die Schallquelle als farbigen Punkt im Bild dar, sodass der Anwender Leckage und Ort gleichzeitig sieht.
Ultraschall-Handmessgeräte arbeiten mit Sonde und Richtmikrofon. Sie müssen bis auf 0,3 bis 15 Meter an die Leckage heran, was in Schächten, an Verkleidungen und hinter Maschinen aufwendig wird. Dafür kosten sie nur einen Bruchteil einer Kamera.
Beim Differenzdruckverfahren wird ein Netzabschnitt abgesperrt und der Druck über mehrere Minuten beobachtet. Fällt er stärker als bei dichten Anlagen üblich, gilt der Abschnitt als undicht. Die Methode liefert keine Position, sondern eine Summe über den gesamten Abschnitt.
Durchflussmessungen arbeiten verwandt. Sensoren erfassen den Volumenstrom und schätzen daraus den Leckageanteil im laufenden Betrieb. Sensorik für Differenzdruck- und Durchflussmessung in Druckluftsystemen bietet SICK an. Festo geht mit dem Energiemodul MSE6-E2M einen ähnlichen Weg und sperrt das Netz bei Stillstand ab.
Abseifen mit Lecksuchmittel ist die älteste Methode. Die Lauge wird auf die Verbindung gestrichen, austretende Luft erzeugt Blasen. Das gelingt ab etwa 0,1 Millimeter Durchmesser, deckt aber nur erreichbare Stellen ab und dauert in großen Netzen Stunden.
In der Praxis werden die Verfahren kombiniert. Eine Differenzdruck- oder Durchflussmessung zeigt, welcher Abschnitt auffällig ist. Ultraschall grenzt den Bereich ein, Abseifen bestätigt den Fund an der Verbindung.
Detektionsgrenze, Messabstand und Messdauer im Vergleich
Die folgenden Werte sind Richtwerte aus Herstellerangaben und Praxiserfahrung. Sie hängen von Netzdruck, Leckagegröße, Hintergrundgeräusch und Strömungsgeschwindigkeit ab.
| Verfahren | Detektionsgrenze | Messabstand | Dauer je Fund |
|---|---|---|---|
| Ultraschallkamera | 0,1 bis 1 mm | 1 bis 20 m | 1 bis 3 Minuten |
| Ultraschall-Handmessgerät | 0,3 bis 1 mm | 0,3 bis 15 m | 2 bis 5 Minuten |
| Differenzdruckmessung | keine Einzelortung | Messstelle im Netz | 5 bis 30 Minuten je Abschnitt |
| Abseifen | ab 0,1 mm | Kontakt | 1 bis 2 Minuten |
Ab etwa 0,5 bar Netzdruck ist die Schallemission meist ausreichend. Darunter kommen Ultraschallgeräte an ihre Grenze, während Abseifen weiter funktioniert. Leckagen über 1 Millimeter Durchmesser sind oft schon hörbar. Die Messdauer je Leckage liegt bei ein bis fünf Minuten, die Rüstzeit am Abschnitt oft höher.
Für die Ortung in lauten Produktionshallen ist Ultraschall erste Wahl, weil das Verfahren auf hohe Frequenzen hört. Fenster, Türen und offene Hallentore verändern die Schallausbreitung, deshalb bleiben Reflexionen eine Fehlerquelle. Handmessgeräte brauchen länger, weil jede Verdachtsstelle einzeln angefahren wird.
Preise für Geräte und Dienstleistungen
Akustische Kameras kosten 8.000 bis 20.000 Euro netto, Handmessgeräte 1.000 bis 4.000 Euro netto. Fluke führt mit der ii900 und der ii910 zwei Modelle für die berührungslose Ortung, Testo bietet tragbare Messgeräte und Thermografiekameras an.
Differenzdruck- und Durchflusssensoren liegen bei 500 bis 2.000 Euro netto je Messstelle, Lecksuchmittel kostet 10 bis 30 Euro je Spraydose.
Dienstleister berechnen für die Leckageortung 900 bis 1.500 Euro pro Tag netto. Mit 19 Prozent Umsatzsteuer sind das 1.071 bis 1.785 Euro brutto. Kompressorenhersteller wie Kaeser vermarkten solche Audits als Teil der Druckluftberatung.
Beispielrechnung: Ein Dienstleister nennt 1.200 Euro netto für einen Ortungstag. Die Umsatzsteuer beträgt 228 Euro, der Bruttopreis liegt bei 1.428 Euro. Für zwei Tage fallen 2.400 Euro netto und 2.856 Euro brutto an.
Zuschüsse für Messtechnik und die Sanierung von Leitungsnetzen lassen sich in der Förderdatenbank des Bundes suchen.
Welches Verfahren wann sinnvoll ist
Für einen Überblick über den Gesamtverlust eignen sich Differenzdruck- und Durchflussmessungen. Sie laufen im Betrieb und liefern Kennzahlen für das Energiemanagement.
Wer die Fundstellen braucht, kommt an Ultraschall nicht vorbei. Kameras verkürzen die Suche in großen Hallen, Handmessgeräte bleiben günstiger und arbeiten in der Nähe genauer.
Abseifen passt zu kleinen Anlagen und zur Nachkontrolle einzelner Verbindungen. Bei mehreren hundert Metern Leitung ist der Zeitaufwand zu hoch.
Die Wahl hängt vom Ziel ab. Geht es um Kennzahlen für ein Energiemanagementsystem nach DIN EN ISO 50001, genügen Durchfluss- und Differenzdruckdaten. Sollen Undichtigkeiten behoben werden, braucht es die Ortung.
Arbeitsschutz und Prüffristen regelt die Betriebssicherheitsverordnung. Die Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin konkretisiert sie im TRBS-Regelwerk für Gefährdungsbeurteilung und Prüfungen an Druckluftanlagen.
Netzkenndaten, Normen und Anforderungen an Leitungsnetze bündelt der VDMA in seinen Fachinformationen zur Drucklufttechnik.
Häufige Fragen
Ab welcher Leckagegröße arbeitet Ultraschall zuverlässig?
Unter günstigen Bedingungen ab etwa 0,1 Millimeter Durchmesser. Bei großem Abstand, niedrigem Netzdruck und lauter Umgebung steigt die Grenze auf 0,5 bis 1 Millimeter.
Erkennt das Differenzdruckverfahren die Position einer Leckage?
Nein. Es zeigt nur, dass ein abgesperrter Abschnitt Verluste hat. Die Fundstelle liefern erst Ultraschall oder Abseifen.
Was kostet ein Ortungstag beim Dienstleister?
900 bis 1.500 Euro netto pro Tag, mit 19 Prozent Umsatzsteuer 1.071 bis 1.785 Euro brutto. Anfahrt und Auswertung werden häufig getrennt berechnet.
Wann genügt Abseifen?
Bei kurzen Leitungswegen, wenigen Verbindungen und guter Zugänglichkeit. Für verzweigte Netze mit hunderten Metern Rohr ist der Aufwand zu hoch.
Eignet sich Ultraschall für die wiederkehrende Kontrolle?
Ja, vorausgesetzt die Anlage bleibt in Betrieb und die Messroute ist bekannt. Ein fester Rundgang alle sechs Monate deckt neue und gewachsene Leckagen früh auf.
