Energieeinsparpotentiale im Handwerk durch rationelle Energienutzung

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1 Energieeinsparpotentiale im Handwerk durch rationelle Energienutzung Dipl.-Ing. Gerd Marx Energieagentur NRW Acordis Haus Kasinostraße Wuppertal Tel / Im Internet: Folie 1 Themenübersicht Die Energieagentur NRW Hemmnisse rationeller Energieverwendung Energieeinsparung im Handwerk Best-Practice Beispiele Förderprogramme Contracting Diskussion Folie 2 1

2 Die Energieagentur NRW Im Auftrag des Landes NRW unabhängig anbieter- und produktneutral unentgeltlich Folie 3 Zielgruppen Beratung / Service kleine und mittelständische Unternehmen Städte und Gemeinden Verbände, Vereinigungen, Kirchen, Endverbraucher Weiterbildung Bau- und Ausbauhandwerk Gebäudetechniker / Planer / Architekten Weiterbildungs- und Ausbildungseinrichtungen Folie 4 2

3 Unser Werkzeug...die Initialberatung Kontaktaufnahme Vorgespräch / Terminvereinbarung Kontaktgespräch vor Ort Probleme erkennen / erfragen Motive ergründen / besprechen Betrieb besichtigen betriebliche Daten erheben Auswertung Ist-Analyse durchführen Bildung von Energiekennzahlen Themenschwerpunkte aufzeigen weiteres Vorgehen vorschlagen Erfolgskontrolle nachträglich Kontakt aufnehmen Umsetzungshindernisse ermitteln Folie 5 Hemmnisse rationeller Energienutzung Um die vorhandenen Möglichkeiten zur Optimierung der Energiebeschaffung auszunutzen, fehlt die Zeit und die erforderliche spezifische Qualifikation. Die Kooperation mit einem externen Energieberater wird bedauerlicherweise als wenig hilfreich eingeschätzt. Derjenige, der verantwortlich im Betrieb agiert und Einsparinvestitionen veranlasst, geht Risiken ein, ohne dass diesen adäquate Gewinnchancen gegenüberstehen. Folie 6 3

4 Die Energiekosten werden nicht als eine Größe wahrgenommen, die mit Priorität beachtet werden muss. Die Priorität der Aktivitäten liegt eindeutig auf der Versorgungs- und Produktionssicherheit des Betriebes. Demgegenüber werden Aktivitäten zur Einsparung als weniger wichtig angesehen. Die knappe Zeit und der Handlungsdruck in vielen anderen Bereichen sowie die zunehmende Personalknappheit lassen eine angemessene Konzentration auf den Bereich Energie immer weniger zu. Folie 7 Energieeinsparung im Handwerk Energieverbrauchserhebung Schwachstellenanalyse Maßnahmenplanung Wirtschaftlichkeitsanalyse Ausführung Quelle: Zentrum für Umwelt und Energie Handwerkskammer Düsseldorf Erfolgskontrolle Folie 8 4

5 Datenerfassung Verbrauchsdaten (Strom, Öl/Gas/Wärme, Druckluft, etc.) Gebäude- und Produktionsdaten (Baujahr, Zustand, etc.) vorhandene Anschlusswerte (Ventilatoren, Maschinen, Kompressor, Wärmeerzeuger, etc.) Betriebszeiten (Betriebsstunden Sommer/Winter, Wochenenden, Produktionsstillstände, etc.) Inhalte der Energiebezugsverträge (Preise, Tarifstruktur) Betriebsdaten Produktion (Art der Produkte, Mengen, etc.) Folie 9 Möglichkeiten der Datenerfassung Interne Verbrauchserfassung Monatliche Verbrauchsabrechnungen Schornsteinfegerprotokolle Betriebsstundenzähler Quelle: Zentrum für Umwelt und Energie Handwerkskammer Düsseldorf Wahrnehmungen der Mitarbeiter Aufzeichnung des Lastganges der leitungsgebundenen Energieträger Erfassung von Druckluftnetzen: Strombedarf und ggf. Druckluftmengen Folie 10 5

6 Optimierung des Stromliefervertrages Das Handwerk als Tarifkunde - Gewerbe Der Strompreis setzt sich im wesentlichen aus einem Leistungspreis für die benötigte elektrische Leistung (kw) Quelle: Zentrum für Umwelt und Energie einem Arbeitspreis Handwerkskammer Düsseldorf für die verbrauchte elektrische Arbeit (das ist der Jahresverbrauch in kwh) und der Stromsteuer zusammen. Folie 11 Ökologische Steuerreform Stromsteuergesetz Steuersatz (netto) ab : 20,50 /MWh Steuerermäßigung auf 60% für Unternehmen des produzierenden Gewerbes ab einer Verbrauchsmenge von mehr als 25 MWh/a (Sockelbetrag) Steuerbefreiung Strom aus erneuerbaren Energien Anlagen kleiner 2 MW el, Entnahme in räumlicher Nähe zur Erzeugung Zusätzlicher Steuererlass (Strom + Mineralöl) nur für Unternehmen des produzierenden Gewerbes 95 % des Betrages, um den die Belastung durch die Ökosteuer die Absenkung des Arbeitgeberanteils an der Rentenversicherung übersteigt. Änderung des Mineralölsteuergesetzes Zusätzliche Öko-Mineralölsteuer (netto) Heizöl 20,45 /1000 l Erdgas 3,66 /MWh Flüssiggas 35,04 /1000 kg Öko-Mineralölsteuerermäßigung auf 60% für Unternehmen des produzierenden Gewerbes ab einer steuerlichen Belastung von mehr als 512,50 /a durch die Öko-Mineralölsteuer (Sockelbetrag) Öko-Mineralölsteuerbefreiung bei KWK-Anlagen mit einem Jahresnutzungsgrad von mind. 60% Komplette Mineralölsteuerbefreiung KWK-Anlagen mit einem Jahres- oder Monatsnutzungsgrad von mind. 70% Heizöle und Brenngase, die direkt in das Produkt einfließen bzw. deren Flamme bei der Verbrennung in direktem Kontakt mit dem Produkt steht Folie 12 6

7 Ab dem 01.Januar 2003 gilt: Ermäßigter Steuersatz in Höhe von 60% des Regelsatzes Die Steuersätze sind seit dem Jahr 2003 nicht mehr erhöht worden. Stromsteuer im Jahr 2005: 2,05 ct/kwh; reduzierter Satz: 1,23 ct/kwh) Einmalige Beantragung eines Erlaubnisscheins beim zuständigen Hauptzollamt. Erst mit Vorliegen des Erlaubnisscheins hat das Unternehmen Anspruch auf den reduzierten Stromsteuersatz - Eine Rückerstattung bereits gezahlter Stromsteuersätze erfolgt nicht! 2,05 ct/kwh 1,23 ct/kwh Stromverbrauch der Muster GmbH & Co. KG für das Jahr 2005: kwh Über den Versorger abgeführte reduzierte Stromsteuer (1,23 ct/kwh): 1.254,60 Nachzahlung für die ersten kwh/a (0,82 ct/kwh): 205,00 Summe der zu zahlenden Stromsteuer: 1.459,60 Summe der zu zahlenden Stromsteuer ohne Vorliegen des Erlaubnisscheins (Jahresstromverbrauch x 2,05 ct/kwh): 2.091,00 Ersparnis: 631,40 Gesamtersparnis 2005 bis 2000: 4.421,54 Folie 13 Stromlieferverträge Verschiedene Handlungsansätze Das Gesetz zur Neuregelung des Energiewirtschaftsrechts vom 24. April 1998 trat am 29. April 1998 in Kraft. Damit wurden die Voraussetzungen für den Wettbewerb im Strommarkt geschaffen. Als Kunde können Sie nun selbst entscheiden, bei welchem Anbieter Sie Ihren Strom kaufen möchten...(-) Strompool Kreishandwerkerschaft...( ) Monatsleistungspreisregelung Lastmanagement Blindstromkompensation Folie 14 7

8 Optimierung der Abnahmeverhältnisse Leistungskomponente / Lastganganalyse Organisatorische Maßnahmen Quelle: Zentrum für Umwelt und Energie Handwerkskammer Düsseldorf Zeitversetztes Einschalten von elektrischen Aggregaten Lastmanagement Automatisches Zu- und Abschalten von elektrischen Aggregaten Folie 15 Optimierung der Abnahmeverhältnisse Blindstromkompensation Blindstrom ist der Strom, der bei induktiven Verbrauchern (Spulen jeder Ausführung, wie z.b. Leuchtstofflampen, Asynchronmotoren, Schweißgeräte, etc.) zur Erzeugung eines Magnetfeldes benötigt wird. Werden Blindstromkosten vom EVU in Rechnung gestellt? Ab 200 Blindstromkosten - Einzelkompensation Ab 700 jährlichen Blindstromkosten - automatische Kompensationsanlage Folie 16 8

9 Reduzierung der Stromkosten Ebene 1: Ebene 2: Reduktion der Leistung [kw] Lastspitzenüberwachung Vermeidung von Blindleistung Blindleistungskompensation Ebene 3: Reduktion des Jahresverbrauches [kwh] Absaugung, Druckluft, Beleuchtung u.a. Folie 17 Aufteilung des Jahresstrombedarfes in Tischlereien Absauganlagen Produktionsmaschinen Beleuchtung Druckluft Diverse Heizungsinfrastruktur 40% 5% 25% 10% 5% 15% Spezifischer Stromverbrauch pro Mitarbeiter und Jahr in 20 untersuchten Tischlereien mit 3 bis 40 Mitarbeiter/innen Folie 18 9

10 Druckluft Positiv: Druckluft zeichnet sich durch ihre sichere und flexible Einsetzbarkeit im Betrieb aus. Negativ: Druckluft ist ein sehr kostenintensiver Energieträger. Für 1 kw Druckluftleistung, die vom Endverbraucher (Druckluftwerkzeug) zur Arbeit genutzt werden kann, müssen am Kompressor 10 kw elektrische Leistung zur Erzeugung der Druckluft aufgewendet werden. Rund 90% der zum Antrieb des Kompressors eingesetzten elektrischen Energie gehen als Abwärme verloren, so dass letztlich nur 10% der eingesetzten Energie als Druckluft zur Verfügung steht. Folie 19 Einsparpotenziale in der Druckluftverteilung Leckagen im Rohrnetz beseitigen bedarfsgerechtes Druckangebot (häufig 7 bar ausreichend) Absenkung des Betriebsdrucks um 1 bar führt zu einer Verringerung der Stromkosten für die Druckluftbereitstellung um ca %. kühle Ansaugluft Möglichkeiten der Abwärmenutzung prüfen alte Leitungsstränge vom Netz trennen Kompressor bei Betriebsruhe abschalten Folie 20 10

11 Leckageverluste in Druckluftnetzen Undichtigkeit Loch-Durchmesser ausströmende Luftmenge bei 8 bar Ü Verluste Energie Kosten [mm] [l/min] [kw] [ /a] , ,5 38 0, , , Arbeitspreis: 9,0 Cent/kWh, Stunden/Jahr Folie 21 Beleuchtung Tageslichtnutzung Austausch von Glühlampen gegen Energiesparlampen oder Kompaktleuchtstofflampen Einsatz von Dreibanden-Leuchtstoffröhren, elektronischen Vorschaltgeräten und hocheffizienten Reflektoren Installation von Zeitschaltuhren, Bewegungsmeldern und Helligkeitssensoren an geeigneten Stellen Folie 22 11

12 Anschlußleistung einer 58-Watt-Leuchtstoffröhre 100% 80% 60% 40% 20% 71 W 100% 66 W 93% 55 W 77% 30% 0% KVG VVG EVG Vergleich der System-Anschlussleistung einer 58-W-Leuchtstofflampe kombiniert mit den verschiedenen Vorschaltgeräten Elektronische Vorschaltgeräte (EVG) EVG s sind Stromsparer, weil sie den Anschlusswert des Systems Lampe plus Vorschaltgerät" unter die Nennleistung der Lampe reduzieren: Eine 58-Watt- Leuchtstofflampe mit EVG hat eine Leistungsaufnahme von nur 50 Watt, die Verlustleistung des EVG beträgt 5 Watt. Das System verbraucht damit nur 55 Watt. Folie 23 Probleme bei der Hallenbeheizung Hallenhöhe Warmluftpolster im Hallendach Luftwechsel Große Volumenströme Teilauslastung Unnötiger Energieverbrauch Aufheizzeiten Hoher Energieverbrauch Folie 24 12

13 Systeme zur Hallenbeheizung Warmluft Strahlung Energieübertrag: Konvektion Wärmeträger: Luft Energieübertrag: Strahlung Wärmeträger: Elektromagnetische Wellen Folie 25 Hallenbeheizung Warmluftheizung direkte oder indirekte Beheizung vorteilhaft bei hohen Luftwechselraten (mit WRG) Für Hallen mit mehreren Arbeitsebenen Kühlung der Halle durch Außenluft auch für niedrige Hallen geeignet Folie 26 13

14 Hallenbeheizung Strahlungsheizung geringe Wärmeverluste durch niedrige Raumtemperaturen vorteilhaft bei häufig geöffneten Hallentoren kurze Aufheizzeiten, Teilbeheizung möglich kaum Temperaturschichtung auch bei hohen Hallen geringer Hilfsenergiebedarf keine Zugerscheinungen, keine Staubaufwirbelung Hallenhöhe min. 5 m Folie 27 Temperaturverlauf über der Hallenhöhe Strahlungsheizung Hallenhöhe [m] Warmluftheizung Lufttemperatur [ C] 0 Folie 28 14

15 Kostenvergleich Warmluft-/Strahlungsheizung Hellstrahler Warmlufterzeuger Projekt: Industriehalle Lufttemperatur 13 C Lufttemperatur 19 C Fläche m2 Hallenhöhe 17 m Wärmebedarf 599 kw Wärmebedarf 762 kw ta= -12 C, n= 0.5/h Installierte Leistung 630 kw 846 kw Investition 26 Hellstrahler Installation u. Inbetriebnahme 10 Warmlufterzeuger Installation u. Inbetriebnahme Total ,- Total ,- KOSTEN Jährliche Kapitalkosten 20 Jahre / Zinsen 7 % 6.070,- /a 8.035,- /a Reparatur + Wartung 1.359,- /a 1.123,- /a Energiekosten Gaspreis [0.15 Ct/m 3 ] Strompreis [0.05 Ct/kWh] Gesamte jährliche Kosten Quelle: Gogas GmbH 5963,- /a ,- /a 18,- /a 141,- /a ,- /a ,- /a Folie 29 Wärmerückgewinnung Nutzung vorhandener Abwärmepotenziale zur Raumheizung oder Warmwasserbereitung Mögliche Wärmequellen: Rauchgas Kühlwasser, Kühlluft Prozesswasser Raumluft Einsatzbereiche: Überwiegend produzierende Betriebe Beispiele: Druckluft, Kühlung, Dampfkessel, Trocknungsprozesse Folie 30 15

16 Biobäckerei Schomaker, Rheurdt Bäckereien gehören zu den energieintensivsten Handwerksbetrieben Rund 63 % des gesamten Energiebedarfs wurden bei Schomaker für den Backprozess verwendet Wärmerückgewinnungsanlage Rauchgas und Schwaden der Öfen Investitionen: ca Zuschuss: (NGW) Zuschuss: (REN-Programm) Einsparung: ca kwh/a CO 2 -Einsparung: kg/a Folie 31 Schreinerei Helmes, Oberhausen Wechselbrandkessel (Holz/Öl) mit 140 kw Wärmeleistung Abgasverluste (-) Brikettierpresse Nachträgliche Dachsanierung Stückholz und Spänebriketts (decken 70 % des Brennstoffbedarfs) Automatische Holzfeuerungsanlage mit 100 kw Wärmeleistung Investitionen inkl. Umbaukosten: ca Zuschuss: (Hafö NRW) (kostenlose) Deckung des Brennstoffbedarfs durch Gartenbaubetrieb ca. 30 m 3 /a Folie 32 16

17 Rationelle Energieverwendung Erneuerbare Energien Folie 33 Förderinstrumente in Deutschland Investitionskostenzuschüsse z.b. REN-Programm des Landes NRW Verbilligte Darlehen z.b. Darlehen der Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW) Einspeisevergütung Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) Folie 34 17

18 Nordrhein-Westfalen REN-Programm Zuschussprogramme (rationelle Energieverwendung und Nutzung unerschöpflicher Energiequellen) Breitenförderung Förderung von Nah- und Fernwärme Demonstrationsförderung Technische Entwicklung Quelle: Zentrum für Umwelt und Energie Handwerkskammer Düsseldorf Folie 35 REN-Programm (Fördersätze) - Auszug Wärmerückgewinnung Gewerbliche Anlagen zur Verwertung von Abwärme: 15 % Zentrale Wohnungslüftungsanlagen mit WRG: 25 % Mess- und Regeltechnik Regeltechnische Einrichtungen, die zu einer mindestens fünfzehnprozentigen Energieeinsparung führen: 15 % Photovoltaik Multiplikatoranlagen: 500 /kw P Folie 36 18

19 Errichtung einer Photovoltaikanlage Flächenbedarf: Pro 1 kwp elektrischer Leistung wird eine Fläche von 10 m 2 benötigt Energieertrag pro Jahr: Südausrichtung kwh/kwp Lebensdauer der Module: > 30 Jahre Kosten: Ab ca pro kwp bei einer 1 kwp Anlage inkl. Inst. Ab ca pro kwp bei einer 10 kwp Anlage inkl. Inst. Einspeisevergütung (EEG): 51,80 Cent/kWh bis 30 kwp 49,28 Cent über 30 kwp bis 100 kwp 48,74 Cent/kWh über 100 kwp Folie 37 Zuschussprogramme Bundesministerium für Wirtschaft Förderung von Maßnahmen zur Nutzung erneuerbarer Energien Förderung von Unternehmensberatungen EU-Förderprogramme Förderprogramme von Kommunen und EVU z.b. Aachen, Stadtwerke AG: Solarkollektoranlagen, 40 je qm Zuschuss Folie 38 19

20 Nutzung Erneuerbarer Energien - Bafa Solarthermie Brauchwassererwärmung: 54,60 /m² Heizungsunterstützung: 70,20 /m² Automatische Holzfeuerungsanlagen Mindestförderung bis 30 kw: Über 30 kw bis 100 kw: 24 /kw Über 100 kw: KfW-Darlehen Holzvergaserkessel Mindestförderung: 780 Folie 39 Darlehensprogramme KfW-Förderbank ( KfW-Umweltprogramm (ab 4,36 %) ERP-Umwelt- und Energiesparprogramm (ab 4,22 %) KfW-Infrastrukturprogramm (ab 3,38 %) Solarstrom erzeugen (ab 4,77 %) Wohnraum modernisieren (ab 3,29 %) Ökologisch bauen (ab 3,88 %) KfW-CO 2 -Gebäudesanierungsprogramm (ab 2,88 %) Folie 40 20

21 Einige grundsätzliche Anmerkungen zur Thematik Förderprogramme Die Bewilligungsbedingungen sollten frühzeitig erfragt werden: Bin ich beispielsweise als Unternehmer überhaupt antragsberechtigt für das in Frage kommende Förderprogramm? Und abschließend sei erwähnt: In manchen Fällen besteht auch die Auflage, dass erst nach Erhalt des positiven Bewilligungsbescheides mit der Projektumsetzung begonnen werden darf (z.b. REN-Programm). Folie 41 Contracting Ziele (1) Contracting beseitigt Hemmnisse für den Einsatz von Energieeffizienztechnologie Reduzierung der Betriebskosten Optimierung des Investitionszeitpunktes Erhöhung des Modernisierungstempos Erhöhung der Funktionalität und Betriebssicherheit von Anlagen Folie 42 21

22 Contracting Ziele (2) Contracting beseitigt Hemmnisse für den Einsatz von Energieeffizienztechnologie Sicherung eigener Liquiditätsreserven Übernahme von Risiken durch Dritte Nutzung von externem Know - How Umweltentlastungen durch Rationalisierungsmaßnahmen Folie 43 Weitere Informationen: Folie 44 22