Energieeffizienz-Dienstleistungen in der Automation

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1 Energieeffizienz-Dienstleistungen in der Automation Energiesparen in der Industrie Konzeption Analyse Monitoring Umsetzung Eine Initiative des Fachverbandes Automation im ZVEI

2 Steigerung der Energieeffizienz in der Industrie Steigende Energiepreise, ein erhöhtes Umweltbewusstsein sowie die Zunahme ordnungspolitischer Vorgaben wie die europäische ErP-Richtlinie rücken das Thema energieeffiziente Lösungen zunehmend in den Fokus der Industrie. Die Automation bietet den Stellhebel, um eine hohe Produktivität bei optimiertem Energieeinsatz zu sichern. Vor diesem Hintergrund haben die Mitglieder des ZVEI ihr vorhandenes Dienstleistungsportfolio um das Thema Energieeffizienz ausgebaut. Denn nur durch den auf die individuellen Anforderungen abgestimmten Einsatz der Produkte kann eine optimale Energieeinsparung erreicht werden. Die Antwort auf die Frage, welche Einsparpotentiale durch eine Modernisierung von bestehenden Anlagen oder bei einer Neuinvestition erzielt werden können, benötigt umfassendes Know-how über Produkte und deren Anwendungen. Die Mitglieder des ZVEI stehen Ihnen mit ihren umfassenden Energiesparkonzepten in Form von maßgeschneiderten Dienstleistungen, Produkten und Lösungen zur Verfügung. Zunehmende gesetzliche Anforderungen Mit der ErP-Richtlinie für energy related products hat die EU- Kommission einen gesetzlichen Rahmen für die Vorgabe von Mindestanforderungen an Wirkungsgrade und Energieverbräuche für Produkte und Systeme geschaffen. Die Umsetzungsmaßnahmen für die einzelnen Anwendungen werden in Verordnungen geregelt. Der ordnungspolitische Druck nimmt zu. Die Europäische Kommission hat sich das umweltpolitische Ziel gesetzt, den Treibhausgasausstoß bis zum Jahr 2020 um 20 % zu senken. Nationale Regierungen streben sogar noch höhere Ziele an. Um diese Ziele zu erreichen, werden zunehmend Verordnungen und Richtlinien erlassen. Die europäische Richtlinie für energieverbrauchsrelevante Produkte, ErP-Richtlinie 2009/125/EG (Nachfolger der EuP-Richtlinie 2005/32/EG) bildet den Rahmen für eine Reihe von Verordnungen, die u.a. Mindestwerte für die Energieeffizienz von Produkten und Systemen in Industrie, Gewerbe und Privatbereich vorschreiben. So existieren bereits Richtlinien für Elektromotoren und Pumpen. Weitere sind in Arbeit. Einsparpotenziale durch Automatisierungstechnik Neben den ordnungspolitischen Aspekten wird die Energieeffizienz in Zukunft ein noch wichtigerer Maßstab für die internationale Wettbewerbsfähigkeit der Industrie und auch ihrer Innovationskraft sein. Deshalb ist die Steigerung der Energieeffizienz eine Schlüsselfrage. Energieeinsparpotenziale in Deutschland (p.a.): Energiesparmotoren 14 Milliarden kwh Elektronisch geregelte Antriebe 24 Milliarden kwh Prozesstechnik 50 Milliarden kwh Summe 88 Milliarden kwh Quelle: EU-Kommission / eigene Berechnungen Nach Berechnungen des ZVEI können in den existierenden Produktionsanlagen der Industrie, in Gewerbeanlagen und in Öffentlichen Einrichtungen durch Modernisierung bzw. den Einsatz intelligenter Messtechnik, Prozessautomatisierung und elektrischer Antriebstechnik insgesamt Energieeinsparungen in Höhe von 88 Mrd. kwh Energie- Äquivalente erzielt werden. Dies bezieht sich sowohl auf Strom als auch auf Primärenergie und entspricht der Einsparung von CO 2 -Emissionen von 43 Millionen Tonnen jährlich. Bei 7 Cent/kWh sind das rund 6,2 Milliarden Euro jährlich an eingesparten Energiekosten. Energieintensive Prozesse findet man in allen Branchen. Die größten Potenziale liegen in der Optimierung der Prozesse sowie der Automatisierungs- und Antriebstechnik. So werden in der Prozessindustrie große Stoffmengen erhitzt oder abgekühlt, verdampft oder zerkleinert. Hier ist das intelligente Messen, Steuern und Regeln der Produktions- und Entsorgungsprozesse Voraussetzung für den effizienten Umgang mit der Energie und damit für die Minderung von Treibhausgas-Emissionen. Beispiele für den Einsatz energiesparender elektrischer Antriebstechnik, Energiesparmotoren und elektronischer Drehzahlregelung, findet man bei Pumpen, Ventilatoren, Druckluft, Klimaanlagen, Aufzügen, Rolltreppen, Transportbändern und in vielen anderen Anwendungen. In konkreten Projekten konnte

3 nachgewiesen werden, dass durch den Einsatz moderner Automatisierungs- und Antriebstechnologien bis zu 70 % Energiekosten eingespart werden können. Insgesamt können nach wissenschaftlichen Studien in der Industrie, im Gewerbe und in öffentlichen Einrichtungen mit Hilfe moderner Automatisierungs- und Antriebstechnik 20 bis 25 Prozent der eingesetzten Energie eingespart werden. Detaillierte Beispiele finden Sie in den ZVEI Broschüren Energiesparen mit elektrischen Antrieben und Mit Hightech für Umwelt- und Klimaschutz, im Internet unter bzw. im Internetauftritt der beteiligten Mitgliedsfirmen. Die Lösung Voraussetzung für den effizienten Umgang mit der Energie ist das intelligente Messen, Steuern und Regeln der Produktions- und Hilfsprozesse im Zusammenspiel mit energieeffizienten Produkten. Neben den Kosteneinsparungen durch Reduzierung des Energieeinsatzes wird damit auch der Forderung nach einer Minderung der Treibhausgas-Emissionen Rechnung getragen. Grundlagen energiesparender Lösungen liegen in den Prinzipien der Energierückgewinnung, der Energiezwischenspeicherung, dem Einsatz energieoptimierter Produkte sowie der intelligenten Steuerung von Prozessabläufen. Die Automatisierungsindustrie greift diese Aspekte auf und bietet hierzu branchenübergreifende Produkte und Dienstleistungen an. Die Dienstleistung Die Ansatzpunkte zur Erreichung einer optimalen Energiesparlösung werden durch die kundenspezifische Anwendung bestimmt und können nur durch eine genaue Analyse der Anlage ermittelt werden. Darauf aufbauend werden Konzepte erarbeitet und mit Hilfe von Investitions- und Amortisationsbetrachtungen bewertet. r in Monitoring

4 Ein ganzheitlicher Ansatz der Dienstleistung zur Energieoptimierung erstreckt sich von der Analyse der aktuellen Situation über die Entwicklung von Lösungskonzepten und deren Umsetzung bis hin zum Energiemonitoring. Diese Vorgehensweise gilt sowohl für die Neukonzeption als auch für die Modernisierung bestehender Maschinen und Anlagen. 1. Analyse In der Analysephase werden mit Hilfe von Energiespar-Audits, Energieverbrauchsmessungen und Energiemanagement-Betrachtungen die Verbesserungspotentiale ermittelt. Dafür stehen individuelle Analyse- und Softwaretools und das notwendige Know-how bei den Dienstleistern zur Verfügung. 2. Konzeption Basierend auf den Ergebnissen der Analysephase wird ein technologieübergreifendes Gesamtkonzept erstellt. Die darauf aufbauende Wirtschaftlichkeitsberechnung ROI/TCO-Betrachtungen dient als Entscheidungsvorlage zur Priorisierung und Umsetzung der empfohlenen Energiesparmaßnahmen. 3. Umsetzung In der Umsetzungs- bzw. Implementierungsphase werden die zuvor ausgewählten Energiesparmaßnahmen realisiert. Das umfasst beispielsweise den Einbau notwendiger Mess- und Analysegeräte, die Installation von energieeffizienten Antriebslösungen und den Einsatz von Steuerungen und Softwaremodulen, die den Energieeinsatz optimieren. 4. Monitoring Die kontinuierliche Erfassung und Auswertung der Daten im Anlagenbetrieb ist die Voraussetzung für ein maßgeschneidertes Energie-Management. Damit werden die Wirksamkeit der umgesetzten Maßnahmen nachgewiesen und weitere Potenziale aufgezeigt. Ganzheitlicher Ansatz Produkte: Energiesparmotoren, Drehzahlregelungen, Analysegeräte, Messgeräte, Steuerungen, Optimierungssoftware, etc. Zielbranchen: Automobilindustrie Chemische Industrie Petrochemische Industrie Grundstoffindustrie Papierindustrie Kunststoffindustrie Maschinenbau Energieerzeugungund Verteilung Gebäudetechnik etc. Die Basis einer energieoptimierten Lösung bilden die energieeffizienten Produkte, welche in den letzten Jahren in den Fokus der Entwicklungsabteilungen gerückt sind. Doch erst durch die sinnvolle Kombination dieser Einzelkomponenten und einer Optimierung des Prozesses kann für die jeweilige Anlage oder Maschine das beste Resultat erzielt werden. Aus diesem Grund liefern Ihnen die Mitglieder des ZVEI die passende Energieberatung gleich mit. Diese basiert auf einer oft jahrzehntelangen Erfahrung von Anwendungen und kundenspezifischen Besonderheiten. In Abhängigkeit von den Branchen liefern die betrachteten Technologien unterschiedliche Einsparpotenziale. Die Einbeziehung aller Energieträger wie Strom, Kohle, Gas, und Öl sichert ein Aufdecken von Energieeffizienzpotenzialen in nahezu allen Branchen und Anwendungen. Energieeffizienz-Dienstleistungen nach Maß Die Automatisierungsindustrie unterstützt ihre Kunden OEM, Systemintegrator, Schaltschrank- und Steuerungsbauer sowie Endanwender mit Produkten und Dienstleistungen zum effizienten Einsatz von Energie. Insbesondere die Mitglieder der ZVEI Initiative Services in Automation bieten neben Komponenten, Softwaremodulen und Systemen die erforderlichen maßgeschneiderten Dienstleistungen im Rahmen der Klassifizierung an. Orientiert an den Dienstleistungsklassen von Services in Automation kann individuell die fachliche Kompetenz und langjährige Erfahrung der Anbieter genutzt werden. Hierdurch wird die kompetente und wirtschaftliche Umsetzung sichergestellt.

5 An der Erstellung dieser Broschüre wirkten mit Torsten Gast, PHOENIX CONTACT ELECTRONICS GmbH Uwe Geiger, Endress + Hauser GmbH + Co. KG Andreas Reddemann, SEW-EURODRIVE GmbH & Co. KG Peter Roeper, Bosch Rexroth Electric Drives and Controls GmbH Hans-Joachim Schneider, SIEMENS AG Siegfried Schwering, Schneider Electric GmbH Dr. Frank Völker, Eaton Industries GmbH Werner Blaß, ZVEI Die ZVEI-Mitglieder bieten auf den Kunden zugeschnittene Energieeffizienz-Dienstleistungen an. Sie stellen die Kompetenzen sicher, die die angebotenen Dienstleistungen erfordern, legen mit dem Kunden die gewünschten Ergebnisse und Leistungskenndaten fest und erfüllen die Dienstleistungs- Verpflichtungs- Charta der ZVEI Dienstleistungsinitiative. Eine aktuelle Liste der an dieser Initiative teilnehmenden Firmen des ZVEI und deren Energiedienstleistungs-Portfolio finden Sie im Internet unter Eine Initiative des Fachverbandes Automation im ZVEI IMPRESSUM Energieeffizienz-Dienstleistungen in der Automation Herausgegeben vom: ZVEI - Zentralverband Elektrotechnik- und Elektronikindustrie e.v. Fachverband Automation Lyoner Straße Frankfurt am Main Redaktion: Heinz-Werner Blaß Mail: Design: NEEDCOM GmbH Januar 2011 Trotz größtmöglicher Sorgfalt keine Haftung für den Inhalt. Alle Rechte, insbesondere das Recht auf Vervielfältigung, Verbreitung und öffentliche Zugänglich machung sowie der Übersetzung, vorbehalten. Kein Teil des Werkes darf in irgendeiner Form ohne schriftliche Genehmigung des ZVEI reproduziert oder unter Verwendung elektronischer Systeme gespeichert, verarbeitet, vervielfältigt, verbreitet oder öffentlich zugänglich gemacht werden. ZVEI - Zentralverband Elektrotechnik- und Elektronikindustrie e. V.

6 ZVEI - Zentralverband Elektrotechnikund Elektronikindustrie e.v. Fachverband Automation Lyoner Straße Frankfurt am Main Fon: Fax: Mail:

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