Energieeffizienzpotenziale in SH

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1 Energieeffizienzpotenziale in SH

2 Energieeffizienzpotentiale in SH Energieeffizienz im Unternehmen, Praxisbeispiele

3 Bürovorstellung, Ing.-Büro EnergieSystem, Hartenholm Ing.-Büro für Energieeffizienz Dipl.-Ing. Carsten Heidrich Sachverständiger Gebäude - Energietechnik Zertifizierter Gebäude Energieberater / Effizienzberater für Wohn- und Nichtwohngebäude Fachplaner Gebäudetechnik EGP / TGA DEKRA Sachverständiger Energieeffizienz

4 Büroprofil KfW Förderbank, KfW - Beraterbörse

5 Die Energieeffizienz ist ein Maß für den Energieaufwand zur Erreichung eines festgelegten Nutzens. Ein Vorgang ist dann effizient, wenn ein bestimmter Nutzen mit minimalem Energieaufwand erreicht wird. Energieeinsatz / Energieeffizienz Nicht effizientes Modell Effizienzwunder Fossile Brennstoffe, begrenzte Reichweite Geringer Wirkungsgrad Hohe Emissionen, schlecht isoliert Lebensdauer < 20 Jahre Nutzt regenerative Energien Wenig Emissionen, Leistungsreserven Perfekt ausgetüfteltes Kühlsystem Erfolgreich seid tausenden von Jahren

6 Energieeinsatz / Energieeffizienz im Unternehmen Bis zu 10 % vom Umsatz machen die Energiekosten in vielen Betrieben aus. Besonders kleinen und mittleren Unternehmen (KMU) fehlen oft Informationen über Einsparpotentiale und Einsparmöglichkeiten. Wir können nichts sparen, so oder ähnlich lautet die Abwehrreaktion auf mögliche Eingriffe von außen in festgelegte (und erfolgreiche) Betriebsabläufe. Dabei geht es nicht darum den gesamten Betrieb wochenlang zu belagern und komplett umzukrempeln, sondern es solle Einsparpotentiale und Einsparmöglichkeiten als ersten Einstieg erarbeitet werden.

7 Energieeinsatz / Energieeffizienz im Unternehmen Schritt 1 : Energieverbrauch erfassen! Stromverbrauch, Stromvertragskonditionen, Vertragslaufzeit, Leistungspreis, Arbeitspreis, Anbieter Verbrauch Energieträger Heizung / Warmwasser, Heizöl, Gas, Fernwärme...

8 Schritt 1 : Energieverbrauch Strom erfassen! Wie viel verbraucht mein Betrieb? Ist das viel oder wenig? Wie kann ich das bewerten / Wo erhalte ich einen Vergleich? Spezifischer Stromverbrauch je m² Betriebsfläche

9 Schritt 1a : Energieverbrauch Gas / Öl / FW erfassen! Wie viel verbraucht mein Betrieb? Ist das viel oder wenig? Wie kann ich das bewerten / Wo erhalte ich einen Vergleich? Spezifischer Wärmeverbrauch je m² Betriebsfläche

10 Schritt 2 : Energieverbraucher bewerten Wie viel geht in welchen Bereich? Aufteilung Gasverbrauch

11 Schritt 2a : Energieverbraucher bewerten Wie viel geht in welchen Bereich? Aufteilung Stromverbrauch

12 Schritt 3: Ziele setzen

13 Beispiele für Effizienzsteigerungen

15 Beispiel Beleuchtung Der Ist - Zustand Mehr oder minder saubere Beleuchtung unbekannter Wattage, unbekannter Verschaltung, unbekannten Baujahres

16 Beispiel Beleuchtung Info Beleuchtungsplanung In der Beleuchtungsplanung wird ein Beleuchtungsobjekt mit einem Planerfaktor von 1,25 dimensioniert. Damit soll Verschmutzung von Leuchtkörpern kompensiert werden. D.h. eine neue Beleuchtungsanlage ist immer ¼ größer dimensioniert als lichttechnisch erforderlich.

17 Beispiel Beleuchtung Erster Spartipp Leuchten putzen! Saubere Leuchten benötigen den Planerfaktor von 1,25 nicht, d.h. bei sauberen Leuchten kann ¼ der Leuchten abgeschaltet werden, ohne dass die Beleuchtungsaufgabe leidet.

18 Optimierungspotenzial in der Beleuchtung Austausch der Vorschaltgeräte von KVG zu EVG Reduzierung der installierten Leistung bei gleicher Lichtausbeute über Spiegelleuchten, Umrüstung T8 auf T5 (58 W auf 36 W) Reduzierung der installierten Leistung durch Tieferhängung, Abpendelung von Leuchtenbändern Retrofit Lösungen, T8 gegen T5 oder T8 gegen LED Lichtleisten bei Weiternutzung von Gehäuse und Abdeckung Neue Beleuchtungsanlage

21 Beispiel Druckluft Der Ist - Zustand Mehr oder minder saubere Druckluftanlage mit unbekannten Druckstufen, unbekannter Verschaltung, unbekannter Druckleitungsverlegung Mehr oder minder dokumentierter Kompressor unbekannten Baujahrs

22 Beispiel Druckluft Erster Spartipp Druckluftanlage säubern! Jede Undichtigkeit bedeutet Druckverlust, der über Kompressorlaufzeit wieder ausgeglichen werden muss. Beim saubermachen werden Fehlstellen gefunden und können mit geringem Aufwand gedichtet werden.

23 Optimierungspotenzial Druckluft Einbau von Zeitschaltgliedern zur Abschaltung der Druckluftanlage in der Nacht und am Wochenende / Feiertage / Betriebsferien Messung des Druckluftstromes und der Druckluftmenge über Druckluftzähler Ziel einer Bestandsaufnahme der Drucklufterzeugung und der Druckluftverbraucher ist eine qualitative Erfassung von Druckluftkompressorstrom und der erzeugten Druckluftmenge. Über die Druckluftmengenunterschiede (Ablesung gegen Feierabend und gegen Arbeitsbeginn) können die Leckagemengen ermittelt werden. Eine gute Auswertung ergibt dann die spezifische Leistung in kw (m³/min.). Liegt die spezifische Leistung über 6,5 kw(m³/min.) besteht noch Optimierungspotenzial.

24 Optimierungspotenzial Druckluft Absenkung des Druckniveaus Zunächst ist die Frage zu klären, ob für den Produktionsablauf 9-10 bar Druckluft benötigt werden oder ob man ggf. auch mit weniger auskommen kann. Die meisten pneumatischen Steuerungen und auch die Pneumatikzylinder sind für einen Druck von 6 bar ausgelegt. Die mechanischen Druckschalter sind meist zu grob um den Druckluftenddruck in 0,1 bar Schritten zu senken, also ist es sinnvoll die Druckluftschalter auf feiner dosierbare Druckminderer / Drucksensoren umzubauen. Mit Drucksensoren kann der Druck fein dosiert eingestellt werden. Mit der dosierten Einstellmöglichkeit in 0,1 bar Schritten kann man dann das Druckniveau generell fein dosiert senken. Als Optimal hat sich oftmals ein Einschaltdruck con 6,5 bar und Ausschaltdruck von 7,5 bar herausgestellt.

27 Beispiel Pumpensysteme Der Ist - Zustand Mehr oder minder saubere Pumpen unbekannter Größe, unbekannter Verschaltung, unbekannten Baujahres an mehr oder minder unbekannten Orten verbaut.

28 Beispiel Pumpensysteme Erster Spartipp Anlagen saubermachen! Typenschilder werden lesbar, Pumpenbezeichnungen und Baujahre tauchen auf, Verschaltungshinweise, Leistungsdaten werden (wieder?) sichtbar.

29 Optimierungspotenzial Pumpensysteme Technischer Hintergrund, das Problem. Werden Asynchronmotoren direkt am Wechselspannungsnetz betrieben, haben sie eine von ihrer Polzahl und der Netzfrequenz abhängige feste Nenndrehzahl. Beim Anlauf entstehen hohe Stromspitzenwerte und das Drehmoment ist gering. Dem wird konventionell mit verschiedenen Mitteln entgegengewirkt. Dazu gehören Stern-Dreieck- Schaltung, Anlasstransformator und Thyristor-Anlasser mit Phasenanschnittsteuerung. Auf diese Weise kann jedoch kein höheres Drehmoment unterhalb der Nenndrehzahl erreicht werden, ein Betrieb oberhalb der Nenndrehzahl ist ebenfalls nicht möglich.

30 Optimierungspotenzial Pumpensysteme Frequenzumrichter Frequenzumrichter ermöglichen es demgegenüber, stufenlos Drehzahlen von nahezu null bis zur Nenndrehzahl zu erreichen, ohne dass das Drehmoment sinkt Aufgrund dieser Eigenschaften sind Frequenzumrichter in der Industrie weit verbreitet und gestatten den Einsatz von preiswerten Standard-Asynchronmotoren in einem erweiterten Drehzahlbereich. Durch Programmierung einer Frequenzrampe zum Anlauf sind auch schwierige Anlaufbedingungen ohne starke Überstromspitzen zu bewältigen. Mit einer absteigenden Frequenzrampe ist auch das Abbremsen möglich. Viele Frequenzumrichter können dabei selbst überwachen, ob der Motor noch innerhalb eines zulässigen Schlupfes läuft und somit ein Abreißen des Drehfeldes verhindern. Frequenzumrichter verhindern hohe Anlaufströme = Stromspitzen werden vermieden Sie glätten das Laufverhalten von Asynchronmotoren = weniger Stromverbrauch

33 Beispiel Kälte- und Kühlwasseranlagen Der Ist - Zustand Mehr oder minder korrodierte Verdichter, mehr oder minder bekanntes Kältemittel, unbekannte Wartungszyklen, unbelüftete Aufstellräume Die Anlage wird irgendwie am Leben erhalten und produziert erhöhte Wartungs- und Stromkosten.

34 IST Zustand dokumentieren Hier hilft saubermachen nur bedingt weiter, zumindest können danach die Typenschilder wieder entziffert werden...

35 Kältebedarf ermitteln

36 Kältebedarf ermitteln

37 Bei Neuanlagen : EER Wert beachten Der thermische Wirkungsgrad einer Kühl- oder Heizleistung bezogen auf die eingesetzte mechanische Arbeit wird als Leistungszahl oder Leistungsziffer bezeichnet. In der aktuellen Normung werden die englischen Bezeichnungen verwendet; für eine Kälteanlage wird der Begriff EER (energy efficiency ratio) verwendet. In diesem Wert gehen die Energieverbrauche und die Umweltverträglichkeit des jeweiligen Kältemittels mit ein. Bei einer Erneuerung sollte daher mehr auf die laufenden Betriebskosten geachtet werden und nicht nur verstärkt auf die Anschaffungskosten, da einige Investitionskosten sich nach 1-3 Jahren schon bezahlt gemacht haben und bei den anvisisierten Laufleistungen der Kälteanlage in der Gesamtlebensdauer sehr deutliche Einsparungen ermöglichen.

38 Optimierungspotenzial bei Kälteanlagen Bei einer Erneuerung einer Kälteanlage sollte daher mehr auf die laufenden Betriebskosten geachtet werden und nicht nur verstärkt auf die Anschaffungskosten, da einige Investitionskosten sich nach 1-3 Jahren schon bezahlt gemacht haben und bei den anvisisierten Laufleistungen der Kälteanlage in der Gesamtlebensdauer sehr deutliche Einsparungen ermöglichen. = lassen Sie sich eine Anlage planen, die auf Ihre Bedürfnisse hin optimiert wird.

41 Beispiel Wärmeversorgung Der Ist - Zustand Mehr oder minder gewartete Kessel, Standardheizkreisladepumpen, un- oder teilgedämmte Rohrleitungen, hydraulisch nicht abgeglichene Wärmeübertrager Die Anlage wird irgendwie am Leben erhalten und erreicht nur noch mäßige Anlagenwirkungsgrade.

42 Beispiel Wärmeversorgung Da sind wir wieder! Anlagen warten lassen = säubern und einstellen

43 Abgasverluste ermitteln lassen

44 Anlagenanforderung / Heizlast bestimmen

45 Anlagenverluste bestimmen

46 Anlagenwirkungsgrad bestimmen

47 Anlage optimieren Es muss nicht immer gleich eine neue Heizung sein. Viele Heizkessel sind technisch noch völlig in Ordnung und die Schwachstellen befinden sich in der Heizungsanlage (Pumpen, Rohrleitungen, Ventile) selbst. Hier liegen oftmals die Ursachen für den hohen Energieverbrauch. Rein durch eine Kesselerneuerung werden diese Ursachen nicht behoben, sondern nur abgemildert.

48 Anlage optimieren Ausgangspunkt für die Optimierung einer Heizungsanlage ist eine sorgfältige Analyse des System und der Energiekosten. Als Maßnahmen können beispielsweise durchgeführt werden: Hydraulischer Abgleich der Heizkörper, weitere Infos: sowie Austausch der stromfressenden Umwälzpumpen, weitere Infos: Einbau einer intelligenten Regelung für Zirkulationspumpen Erneuerung der Thermostatventile und Thermostatköpfe Isolieren von ungedämmten Warmwasser- und Heizungsleitungen Korrektes Einstellen der Heizkesselregelung und Schaltuhr, evtl. nachrüsten von Raumthermostaten oder Funkregelungen Einbau von energiesparenden Heizkörpern

51 Beispiel Lüftungsanlagen Der Ist - Zustand Mehr oder minder saubere Lüfter, unbekannte Filtergüte, zugesetzte Lüftungsleitungen, noch nie gewechselte Filter, Strömungsgeräusche an Luftauslässen, erhöhter Stromverbrauch von Lüftungsmotoren, zugesetzte Wärmerückgewinnung, undichte Lüftungsleitungen, nicht mehr nachvollziehbares Lüftungskonzept

52 Lüftungsanlage saubermachen Der Klassiker... Lüftungsrohre säubern, Luftein- und Auslässe säubern, Filter tauschen, Luftaustrittsgeschwindigkeit messen, Lüftungsdrehzahl reduzieren, Anlage einregeln

53 Lüftungsanlage warten Auch eine Lüftungsanlage läuft nicht von allein, sie braucht Wartung, Kontrolle und Pflege wie jede andere Anlage die lange halten soll. Saubere Lüftungsleitungen verringern die Druckverluste, reduzieren die notwendigen Luftgeschwindigkeiten in den Lüftungskanälen und reduzieren damit die Luftmengenarbeit für den Lüftungsmotor. Saubere WRG Wärmetauscher ermöglichen effektive Luftvorerwärmung, bei zunehmender Verschmutzung des WRG Wärmetauschers sinkt der WRG Grad bedenklich.

54 Beispiele für Effizienzsteigerungen / Zusammenfassung

55 Beispiele für Effizienzsteigerungen / Zusammenfassung Schritt 1 : Energieverbrauch zuordnen Schritt 2 : Vergleichswerte organiseren, Bewertung der Verbrauchsdaten anhand spezifischer Vergleichsdaten Reinigung und Pflege der Anlagen ist nicht verkehrt und dient zur Vermeidung von erhöhten Energieverlusten. Schritt 3 : Vergleichswerte organiseren, Bewertung der Verbrauchsdaten anhand spezifischer Vergleichsdaten Schritt 4 : Effektive Einzelmassnahmen miteinander kombinieren, Förderung und Fördermittel nutzen

56 Fördermittel / KfW EBM (Beratungsförderung)

57 Fördermittel / KfW ERP (Sanierungsförderung) KfW Energieeffizienzprogramm, Programmnummer 242, 243, 244 Ersatzinvestitionen müssen zu mindestens 20 % Endenergieeinsparung zum Durschnittsverbrauch der letzten 3 Jahre führen. Neuinvestitionen müssen zu mindestens 15 % Endenergieeinsparung im Vergleich zum Branchendurchschnitt führen.

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59 ...vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit Ing.-Büro für Energieeffizienz Dipl.-Ing. Carsten Heidrich Sachverständiger Gebäude - Energietechnik Zertifizierter Gebäude Energieberater / Effizienzberater für Wohn- und Nichtwohngebäude Fachplaner Gebäudetechnik EGP / TGA DEKRA Sachverständiger Energieeffizienz