Rationelle Energieanwendung

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1 Energiewirtschaftliche Aspekte der Energietechnik I 3. Vorlesung Rationelle Energieanwendung g Prof. Dr.-Ing. Harald Bradke Universität Kassel 1

2 Energieeffizienz -Politik Hemmnisse Energiesteuer, Umweltauflagen Nicht ih internalisierte externe Kosten technischer Fortschritt FuE Erwartungspotenzial für (t) ökonomisches REN-Potenzial (einzelwirtschaftlich) für (t) volkswirtschaftliches REN-Potenzial für (t) technisches Potenzial für (t) theoretisches Potenzial??? Potenziale Rationeller Energie-Nutzung 2

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4 World abatement of of energy-related CO 2 emissions in the 450 Scenario IEA World Energy Outlook

5 Wirtschaftliche Entwicklung und Energienachfrage g in ausgewählten Länder 2008 und der energiewirtschaftliche Kurs Deutschlands von 1950 bis 2050 Quelle: [BMWi, 2011]

6 Vergleichbare Umsatzsteigerungen bei verschiedenen Umsatzrenditen im Gegensatz zur möglichen Kosteneinsparung durch Energieeffizienz Bei einer entspricht eine einer Umsatzsteigerung g Umsatzrendite von Reduzierung der von Energiekosten um 2% /a /a 5 % /a /a Branchen 10 % /a /a Umsatzrendite Glas, Keramik, Kunststoffwaren 2 3 % Fahrzeugbau, Elektrotechnik 5 6 % Metallerzeugung, Maschinenbau % Chemische Industrie %

7 Quelle: Bundesverband Kraft-Wärme-Kopplung 7

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10 kwh/m2a 70 Endenergiebedarf Bürogebäude 60 Optimiert i t Standard EnEV Heizung Kühlung Lüftung Beleuchtung Warmwasser, Aufzug "Optimiert": Bestes gemessenes Gebäude im Rahmen des BMWi-Forschungsprojekts "Energieoptimiertes Bauen" mit 12 Gebäuden 10

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12 Nichtenergetische begleitende Zusatznutzen + Lärmschutz + Behaglichkeit + Luftqualität + Luftfeuchtigkeit + Nutzflächen + Wohnungswirtschaft + Sicherheit Geringere Mietzinsreduktion (Aussenlärm) Höhere Oberflächentemperaturen: Fenster u. Innenwänden (19 C statt 16 C) Zugfreie Räume Frische Luft, weniger Gerüche, geringere Indoorbelastung, Pollen Geringere Risiken für Bauschäden Dachraum, einspringende Balkone => zusätzlicher Wohnraum Weniger Leerstände, höhere Bonität, geringere Zinsen 12 Geschl. Fenster ->geringere Einbruchsgefahr

13 Struktur des Energiebedarfs in der Industrie Brennstoffe Strom PJ Prozesswärme e Raumwärme Mechanische e Energie e Beleuchtung, eeuc IuK 13

14 Hauptursachen für unnötig hohen Energieverbrauch in den Betrieben Energieverbrauch schlechte Betriebsführung schlechte Auslastung oder Dimensionierung mangelhafte Planung, veraltete Technik wirtschaftlich in bestehendem Werk wirtschaftlich möglich auf der grünen Wiese 14

15 Umsatzrendite in der Industrie ca. 1,5 bis 3 % Bei einer Umsatzrendite muss eine Änderung der Energiekosten um durch eine Umsatzsteigerung g von von 2 % /a /a 3 % /a /a ausgeglichen werden. 15

16 10 Energie ekosten-umsa atzzahl (%) Betriebswerte Mittelwert Mittelwert der Besten befragte Betriebe aus der Gießereiindustrie 16

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18 Senkung des Nutzenergiebedarfs Verbesserte Wärmedämmung von thermischen Anlagen, Rohren und Gebäuden Übergang auf energiesparende Produktionsverfahren, z. B. o o o o o mechanisches statt thermisches Trocknen Schmieden statt Gießen Kleben statt Schweißen Elektroantrieb statt Druckluftantrieb Verdampfen bei Vakuum Prozeßoptimierung, z. B. Pinch-Methode Energieoptimierte Materialauswahl (Sekundärrohstoffe) Räume hell streichen 18

19 Verbesserung der Nutzungsgrade Steuerungs- und Regeltechnik Senkung von Verlusten im Prozess Volle Auslastung der Anlagen Kontinuierlicher Betrieb von Anlagen zur Vermeidung häufigen Anfahrens Kraft-Wärme-Kopplung Kopplung Verfahrenstechnische Maßnahmen Energiesparende Beleuchtung 19

20 Vermeiden von unnötigem Energieverbrauch Leerlauf von energietechnischen Einrichtungen Ungenügende Auslastung Angstzuschläge, z. B. Überdimensionierung, absichtlich zu hohe Ofentemperaturen Überheizen von Räumen und Werkhallen Regeln der Temperatur durch Öffnen der Fenster Ungünstige Arbeitsabläufe und -planung Beleuchtung nicht genutzter Räume Beleuchtung bei genügend Tageslicht Zu starke Klimatisierung Druckluft zum Reinigen 20

21 Wärmerückgewinnung Nutzung im selben Prozeß (Rückführung) Nutzung an anderer Stelle im Betrieb Abgabe von Wärme an Dritte Techniken zur Abwärmenutzung Rekuperative Wärmeübertragung Regenerative Wärmeübertragung Kompressionswärmepumpe Absorptionswärmepumpe Brüdenverdichtung ORC-Prozeß (Organic - Rankine - Cycle) 21

22 Neue energieeffiziente industrielle Fertigungsverfahren Sauerstoff für Hochtemperatur-Verbrennungsprozesse Trocknungs- und Trennverfahren (Membrantechniken, Extraktion oder Absorption) Katalysatoren, Enzyme, biotechnologische Prozesse Änderung der Fertigungsverfahren (kleben statt löten, schweißen o- der nieten, spanlose anstelle spanabhebender Fertigungsverfahren) Drehzahlvariable hl Antriebssysteme; t automatisch ti Abschaltung Bewegte Maschinen- und Anlagenteile werden leichter Recyclingraten energieintensiver Abfallstoffe werden erhöht Vor- oder nachgelagerte Verfahrensschritte werden überflüssig 22

23 SEC (GJ/t) as a function of production (company: ): Cement 6 5 SEC in GJ/t monthly SEC, (GJ/t) Linear (monthly SEC, (GJ/t)) Monthly production in tonnes Capacity use and SEC Cement company in Thailand 23

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25 Effizienzsteigerung i i an Industrieöfen W irkung gsgrad (%) heute Aggregiertes Einsparpotenzial Moderne Brennersysteme optimierte Prozessleittechnik 1 verstärkte Abwärmenutzung verbesserte Wärmedämmung 25

26 Stromverbrauchsanteile in der Industrie (EU) Pumpen 30% Ventilatoren 15% Luftkompressoren 10% Elektromotoren und -anwendungen 70% = 620 TWh Andere Anwendungen: Mischen, Rühren, Transportieren: 30% Kältemaschinen 15% 26

27 Einsparmöglichkeiten bei Antrieben Maßnahmen Einspar- potenzial Systeminstallation oder Erneuerung energieeffiziente Motoren (EEM) 2-8 % korrekte Dimensionierung 1-3 % energieeffiziente Motorreparatur 0,5-2% Antriebe mit veränderlicher Drehzahl % Getriebe/Untersetzungsgetriebe hoher Effizienz 2-10 % Qualität der Stromversorgung 053% 0,5-3 Systembetrieb und Wartung Schmierung, Einstellung und Feinabstimmung 15%

28 Elektrische Antriebe Ca. 2/3 des Strombedarfs in der Fertigung werden für Antriebe benötigt Wirtschaftliches Stromeinsparpotential 10 bis 40 % (nur im Gesamtsystem erreichbar) Kompetente, regelmäßige Wartung Vermeiden von Leerlauf Bei Dauerbetrieb: Wirkungsgrad des Motors Vermeidung von Blindleistungsverlusten Vermeidung von Überdimensionierungen Drehzahlregelbare Antriebe Vermeidung/Verminderung von Verlusten bei der Antriebsmaschine 28

29 EFF1 und EFF2 Motoren EFF 1 EFF2 29

30 Wirkungsgrade unterschiedlicher Typen von Elektromotoren 30

31 Wirkungsgrad und Effizienzklassen von Elektromotoren Seit 1999 freiwillige Kennzeichnung von Elektromotoren in Europa unterstützt durch CEMEP* und EU-Kommission Gilt für Drehstrom-Asynchronmotoren mit 2 und 4 Polen und einer Leistung zwischen 1,1 und 90 kw IEC (Internationale Elektrotechnik Kommission) schlägt internationale Harmonisierung der Effizienzklassen vor (IEC Ed. 1 Efficiency Classes): IE4 "Super Premium" Motoren IE3 "Premium Motoren" IE2 "Hohe Effizienz" Motoren (=EFF1) IE1 "Standard" Motoren (=EFF2) *CEMEP=European Committee of Manufacturers of Electrical Machines and Power Electronics 31

32 Kosteneinsparpotential (Beispiel: 45 kw Motor) Betriebsstunden [h/a] Standard Motor Jährliche Energiekosten Mittlerer Wirkungsgrad: 91% [EURO] Preis: 1350 Euro Jährliche Energiekosten / Preis 3,3 6,6 13,2 Hoch Effizienz Motor, HEM Jährliche Energiekosten Mittlerer Wirkungsgrad: 94% [EURO] Preis: 1690 Euro Jährliche Energiekosten / Preis 2,5 5,0 10,0 Preisdifferenz 340 Euro (ca. 25 %) Differenz der jährlichen Energiekosten Einfache Amortisationszeit (HEM vs. Standard) 2,4 1,2 0,6 32

33 Lebenszykluskosten von motorisch betriebenen Systemen 14% 5% Energiekosten Investitionskosten Wartungskosten Beispiel Druckluftkompressor Leistung 110 kw Lebensdauer 15 a Betriebsstunden 4000 h/a 81% Energiepreis 6 ct/kwh Viele Maßnahmen sind hochrentabel, weil die Energiekosten 80 bis 95 % der Lebenszykluskosten ausmachen. 33

34 Beispiel Druckluft: Mehr als 30% Effizienz zu interner Verzinsung von 30-40% Energieeinsparmaßnahme Anwend- Effizienz- Gesamt- barkeit % gewinn (%) Potenzial Neuanlagen oder Ersatzinvestitionen (%) ter für Dateinamen Platzhal Verbesserte Antriebe (hocheffiziente Motoren, HEM) ,5 Verbesserte Antriebe (drehzahlvariable Antriebe, ASD) ,8 Technische Optimierung des Kompressors ,1 Einsatz effizienter und übergeordneter Steuerungen Wärmerückgewinnung für Nutzung in anderen Funktionen ,0 Verbesserte Druckluftaufbereitung, ,5 Kühlung, Trocknung, Filterung Gesamtanlagenauslegung inkl. Mehrdruckanlagen ,5 Verminderung der Druckverluste im Verteilsystem ,5 Optimierung von Druckluftgeräten ,0 Anlagenbetrieb und Instandhaltung Verminderung der Leckageverluste ,0 Häufigerer Filterwechsel ,8 Summe 32,9 Folie 34 34

35 Zusammenhang zwischen Stromverbrauch und Einsparpotential Ermitt teltes Einspa arpotential Stromverbrauch für die Drucklufterzeugung [MWh/a] Quelle: Fraunhofer ISI, Karlsruhe, November

36 Leckageverluste Lochdurch- h Luftverlust t messer (bei 6 bar) Energieverlust mm l/s kw EURO ,2 03 0, ,1 3, ,9 8, ,8 33, ) Annahme:8760 h/a, Strompreis: 0,10 cent/kwh Leckagen erkennen durch - Geräuschentwicklung - Leckspray - Ultraschall Im letzten Drittel der Druckluftverteilung entstehen die meisten Leckagen 36

37 Sparen mit System Druckluftbedarf minimieren Druckluftbereitstellung optimieren Energierückgewinnung maximieren

38 Druckluft Kompressor Verbraucher Verteilung Kompressor Steuerung Speicherbehälter Aufbereitung - Trockner - Filter - Kondensattechnik

39 Energieeinsparpotentiale Antrieb, Kompressor Druckluftaufbereitung Druckluftnetz Maschinen, Werk- zeuge, Transport Der Energieverbrauch einer Druckluftanlage hängt nicht allein von der Effizienz des Kompressors, sondern insbesondere vom Zusammenspiel und der Effizienz aller Komponenten der Druckluftanlage ab. Der Gesamtwirkungsgrad ergibt sich aus dem Produkt der Teilwirkungsgrade und kann nie größer als der Wirkungsgrad g der schlechtesten Komponente sein.

40 Energetische Verluste in einer Druckluftanlage

41 Wärmerückgewinnung durch Warmluftnutzung Abluft im Sommer Heizluft bei Wärmebedarf Frischluft Zuluft im Winter

42 Fünffacher Druckluftbedarf für gleiche Funktion 42

43 Energieausbeute Druckluftantriebe 1Nm 3 pro Minute DL mit 6 bar ü ohne Berücksichtigung g der Leckagen u. Druckverluste Bohrmaschine ca. 0,8kW Welle Kompressor ca. 7kW 9:1 7kW el 43

44 Allgemeine Feststellungen Leerlaufzeit der Kompressoren zwischen 20 und 50 % Leckageraten typischerweise in Bereich von 20 bis 50 % Belüftung des Kompressorenraum meist ungenügend Leitungsquerschnitte der Verteilung meist zu klein Unklare Einheiten in den Bereichen Volumenstrom Norm- vs. Normalkubikmeter und Druck (bar absolut oder bar überdruck) Nur wenige Betreiber und nur wenige Anbieter verstehen die Systemzusammenhänge 44

45 Einsparmöglichkeiten bei Pumpensystemen Maßnahme Einsparpotential [%-Punkte] Reduzierung Oberflächenrauhigkeiten 10 % Reduzierung interner Leckströme (Spaltverluste) 6 % Geometrieoptimierung von Laufrädern 3% Maßnahme Energieeinsparpotential Sys- tem (EEP) i Marktdurchdringung (MDD) i Wirkungsgradfaktor (1 - EEP*MDD) i Drehzahlregelung 70 % 20 % 86,0 % Pumpe Betriebszeiten 10 % 15 % 98,5 % HEM 4 % 40 % 98,4 % Pumpen- Systemauslegung 15 % 4 % 99,4 % Reduzierte Druckverluste im 8 % 15 % 98,8 % system Leitungssystem Energie Einsparpotential 18,1 % 45

46 Pumpensysteme mehr als nur eine Pumpe Konventionelles Pumpensystem Gesamteffizienz = 31% Standardmotor Effizienz = 90% Anschluss Effizienz = 98% Drossel Effizienz = 66% Rohrnetz Effizienz = 69% Energie-Input 100 Energie-Output 31 Pumpe Effizienz = 77% Energieeffizientes Pumpensystem Gesamteffizienz = 72% hocheffizienter Motor Effizienz = 95% Anschluss Effizienz = 99% Rohrnetz mit geringerer Reibung Effizienz = 90% Energie-Input 43 drehzahlvariabler Antrieb Effizienz = 96% verbesserte Pumpe Effizienz = 88% Energie-Output 31 46

47 Energieeinsparung bei der Volumenstromregelung Bypass Drossel Drall Drehzahl theoretisch Quelle: LfU, Stuttgart,

48 Beispiel elektronische Drehzahlregelung an einem Kühlschmierstoffsystem Einsparung: 250 MWh/a, Amortisationszeit < 2 Jahre Quelle "Mercedes-Benz CO 2 -Projekt" 48

49 Lüftungstechnische Anlagen Belüftung aus hygienischen und produktionstechnischen Gründen erforderlich Stromeinsparpotential: bis zu 80 % bei 2-3 Jahren Amortisationszeit und 15 Jahren Nutzungsdauer, d.h. Verzinsungen von mehr als 30 % möglich Zusätzlich Reduktion der Heizwärme möglich Senkung des Volumenstroms auf Mindestluftmenge (MAK) Bedarfsabhängige Volumenstromregelung Örtliche Begrenzung des Luftwechsels Optimierung der Kanäle und technischen Einrichtungen auf minimalen Druckabfall Zu- und Abluftöffnungen auf optimale Raumluftströmung plazieren ( Kurzschlüsse vermeiden) Auslegung von Ventilator und Elektromotor auf optimalen Arbeitspunkt Einsatz von Ventilatoren und Motoren mit hohem Wirkungsgrad Wartung Anpassung der Betriebszeit an den Bedarf 49

50 Folie 50 50

51 A 1 B 2 B, ,1 0,3 2 Gerastert: Verbesserung durch elektronisches Vorschaltgerät Systemlichtausbeute [ Im/W] Farbwiedergabestufe: Öllampe (seit Altertum) Petroleum- lampe (1880) Gasglühlicht (1890) Wolfram-Glüh- lampe (1910) Glühlampe 230 V, 100 W Halogenlampe 12 V, 50 W erste Leucht- stofflampe (1936) Kompaktleucht- stofflampe 15 W Dreibanden lampe Standard- lampe "De-Luxe"- Lampe Leuchtstofflampen 58 W, Stabform Lichtausbeuten historischer und heutiger Lampensysteme 51

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53 Beleuchtungssysteme Energieeffiziente Beleuchtungssysteme reduzieren Stromkosten bis zu 65 % Wirtschaftlichkeit je nach Fall sehr verschieden Elektronische Vorschaltgeräte (EVG): 30 % geringere Leistungsaufnahme gegenüber KVG hoher Lichtkomfort hohe Betriebssicherheit % geringere Wärmeverlustleistung erhöhte Lichtausbeute höhere Lebensdauer dimmbar Beleuchtungskontrollsysteme automatisches Dimmen Tageslichtsensor Bewegungsmelder Zeitschaltuhr 53

54 Effizienz- Interne Art der Nebenanlage potential Verzinsung 11 MW Luftverdichterstation 30 % 20 % 25 MW Wärme- und Dampferzeugung 35 % 25 % 4 MW Wärmerückgewinnung zur Vorerwärmung von Glasrohstoffen und Altglas 40 % 18 % 90 kw Wasser-Zirkulationspumpen % 20 % 75 kw Beleuchtung eines Lagers und einer Produktionshalle 100 kw Luftverdichteranlage (Ventile und Steuerung durch das Bedienpersonal) % 15 % 25 % 20 % 1 MW Abwärmenutzung von Kunststoffher- 40 % 18 % stellungsmaschinen 1) einschließlich Planungskosten 54

55 Welche Faktoren erschweren die Umsetzung von energiesparenden Maßnahmen in Unternehmen? Umsatz KfW-Befragung: Energieeffizienz in Unternehmen Dezember

56 Welche Wirtschaftlichkeits-Berechnungsmethoden nutzen die Unternehmen im Allgemeinen für Entscheidungen zur Durchführung von Energieeinsparinvestitionen? KfW-Befragung: Energieeffizienz in Unternehmen Dezember

57 Interne Verzinsung von Energieeinsparinvestitionen i i als Funktion von Amortisationszeit und Lebensdauer geforderte Amorti- Interne Verzinsung in % pro Jahr 1) sationszeiten Anlagennutzungsdauer (Jahre) Jahre % 35% 41% 45% 47% 49% 49,5% 50% 3 0% 13% 20% 25% 27% 31% 32% 33% 4 0% 8% 13% 17% 22% 23% 24% 5 0% 6% 10% 16% 17% 18,5% 6 unrentabel 0% 4% 10,5% 12,5% 14,5% 8 4,5% 7% 9% 1) unterstellt wird eine kontinuierliche Energieeinsparung über die gesamte Anlagennutzungsdauer abgeschnittene rentable Investitionsmöglichkeiten 57

58 Measured results of energy efficiency projects found many that have productivity benefits Average Simple Payback Period Payback Pe eriod (year rs) Excluding Productivity Benefits n = 52 CADDET Database Including Productivity i Benefits of Real Projects 58

59 Vorteile der rationellen Energienutzung Der ökologische Pionier von heute ist der Gewinner von morgen. Energie-Fitness ist Anlaß für Betriebs- und Produkt-Fitness. Innovatives und umweltbewußtes Betriebsklima motiviert die Mitarbeiter. Energie-Fitness bei Produktion und Produkt ist substantielles Element einer erfolgreichen Marketing-Strategie. 59

60 Primärenergie-Einsparung durch Recycling Aluminium: rund 90 % Stahl: rund 75 % Papier: rund 40 % Glas: rund 20 % 60

61 Heutige Situation Neu denken Ener rgieeffi izienz Neu gestalten Nachbessern Zeit 61

62 Bessere Nutzung der Arbeitsfähigkeit der Energie (Exergie) (Exergetische Effizienz heute nur bei ca. 10 %) Reduktion der spezifischen Nutzenergie (keine Naturkonstante) durch bessere Brennstoffausnutzung: zuerst Krafterzeugung mittels Gasturbine, Verbrennungsmotor oder Brennstoffzelle und anschließend Nutzung der Abwärme bessere Abwärmenutzung durch Wärmepumpen, Wärmetransformatoren etc. durch Wärmedämmung und Luftdichtigkeit Substitution von energieintensiven Prozessen (z.b. Katalysatoren, Enzyme, Membranen) Neue Materialien, Laser, induktive Prozesse Recycling energieintensiver Materialien Substitution energieintensiver Materialien durch nachwachsende Rohstoffe (z.b. Holz, Fasern etc) Neue Verkehrs- und Transportkonzepte (z.b. carsharing) theoretisches Energieeinsparpotential: > 50 % theoretisches Energieeinsparpotential: > 60 % theoretisches ti h Energieeinsparpotential i ti insgesamt: > 80 % 62

63 Gründe gegen die Umsetzung der Einsparpotentiale Organisatorische Gründe Wirtschaftliche Gründe Technische Gründe Fehlende oder verteilte Kostenzuordnung Fehlende oder verteilte Zuständigkeiten Minimierung eu gder Ausfallzeiten führt zu unzureichenden Reparaturen und Neuplanungen Fehlende Kenntnis über Energiekostenanteil Fehlende Messeinrichtungen Fehlendes e Kapital für die Anschaffung neuer und effizienter Anlagen Unzureichende Wartung Überdimensionierung bei der Neuplanung Unzureichender Informationsstand o bei der Auswahl von Neuanlagen 63

64 Killerargumente? Das haben wir noch nie so gemacht. Das haben wir früher schon alles ausprobiert Das mag zwar theoretisch richtig sein, aber... Daran sind schon andere gescheitert Wenn das so einfach wäre, hätte es die Konkurrenz längst so gemacht Dazu fehlen uns die Ressourcen Das rechnet sich doch hinten und vorne nicht Wir wissen genau, was unsere Kunden wollen. Nun arbeiten Sie erstmal alle Details aus 64

65 Warum realisieren viele nur einen Teil der rentablen Potentiale? Mangelnde Kenntnisse und Marktüberblick bei Betrieben und Beratern Hohe innerbetriebliche Such- und Entscheidungskosten Andere Prioritäten der Geschäftsleitung g( (Arbeitsproduktivität, Umsatzsteigerung, g Produktqualität) Begrenzt gute Erfahrungen mit externer Beratung, Energieverantwortlicher will sein Gesicht nicht verlieren Keine Produktionslinien-bezogene Messung und Rechnungstellung für Energie und Medien, sondern Gemeinkosten-Konzept ter für Dateinamen Platzhal Orientierung der Investitionen nur an der Amortisationszeit statt auch an der internen Verzinsung Folie 65 65

66 Energie Effizienz Netzwerke nach LEEN Zeitspanne 3 bis 4 Jahre Phase 0 Phase 1 Phase 2 Phase 3 (3 6 Monate) (3 6 Monate) (3 4 Jahre) (optional, 1-2 Monate) Informationsveranstaltung wirtschaftlichen Festlegen relevanter Themen Energieeinspar- Identifizierung von EEN-Konzept potenzialen Regelmäßige Treffen Präsentation - Organisation - Initialfragebogen (3-4 pro Jahr): - Ablauf - Betriebs- und ggf - Kosten Begehung - Betriebsbegehungen - Initialbericht - Fachvorträge von Experten. Publikation der Ergebnisse Letter of intent/ Zielvereinbarung - Ergebnispräsentationen Offizieller Start des EEN - Energiereduktion - CO 2 -Reduktion realisierter Maßnahmen - Erfahrungsaustausch Monitoring der Ergebnisse 66

67 Und was ändert das Netzwerk Energieeffizienz daran? Volle Kenntnisse und Marktüberblick bei Betrieben durch Erfahrungsaustausch und externe Referenten Verminderung der Such- und Entscheidungskosten durch Vertrauen Reflektion der Prioritäten und der Wertesetzung der Geschäftsleitung Neue Legitimation der Energieverantwortlichen, neue Erkenntnisse zu haben Messung von Energie- und Medienverbrauch für Abteilungen und Produktionslinien und neue Kostenstelle (Reduktion des Gemeinkosten-Konzeptes) er für Dateinamen Platzhalte Orientierung der Investitionen nicht nur an der Amortisationszeit, sondern auch an der internen Verzinsung, insbesondere bei langlebigen Anlagen Folie 67 67

68 Energieeinsparung Modell Hohenlohe Basierend auf 9 Unternehmen Energiekostenreduktion ab 2007: ca / a CO 2 -Reduktion ab 2007: ca t/ a Gewinn pro reduzierter Tonne CO 2: Durchschnitt aller bisheriger Netzwerke: Verminderung des spezifischen Energieverbrauchs um 2 bis 3 % pro Jahr (Durchschnitt der Industrie 1 % pro Jahr) 68

69 Mittelwerte aus 190 ausgewerteten Initialberatungen Vorgeschlagene Maßnahmen pro Betrieb 20 Wirtschaftliche Maßnahmen pro Betrieb 12 Investition für wirtschaftl. Maßn. pro Betrieb Jährliche Einsparung pro Betrieb Jährliche CO 2 -Reduktion pro Betrieb /a t/a Interne Verzinsung (wirtschaftliche Maßn.) 30 % Dynamische Amortisationszeit (wirtschaftliche Maßnahmen) 3,1 Jahre 69

70 Wirkungskreis des PDCA-Zyklus in Anlehnung an ISO

71 Beispiel für die graphische Energieflussdarstellung (Sankey-Diagramm) 71

72 Beispiele für Energiekennzahlen 72

73 Beispiel für ein Energiesparprogramm 73

74 Der Grundgedanke von Contracting ist nicht neu! So unterbreitete bereits zu Beginn des 19. Jahrhundert der schottische Erfinder James Watt folgendes Angebot: "Wir werden Ihnen kostenlos eine Dampfmaschine überlassen. Wir werden diese installieren und fünf Jahre den Kundendienst übernehmen. Wir garantieren Ihnen, dass die Kohle für die Maschine weniger kostet, als Sie gegenwärtig an Futter für die Pferde aufwenden müssen, die die gleiche Arbeit tun. Und alles, was wir von Ihnen verlangen, ist, dass Sie uns ein Drittel des Geldes geben, das Sie sparen". Quelle: 74

75 Contracting-Definition nach DIN (11/2003) "Zeitlich und räumliche Übertragung von Aufgaben der Energiebereitstellung und Energielieferung auf einen Dritten, der in eigenem Namen und auf eigene Rechnung handelt".

76 Contracting-Durchführung Darstellung Dr. Michael Langerfeldt in Anlehnung an: EnBW, Energiecontracting für die Industrie, Vortrag vom , Folie 11 76

77 Anforderungen an Contractoren Darstellung Dr. Michael Langerfeldt in Anlehnung an: EnBW, Energiecontracting für die Industrie, Vortrag vom , Folie 16 77

78 Argumente für Contracting aus Sicht ih der Contracting-Nehmer Auflösung von Investitionsstaus bei Energieeffizienzmaßnahmen Erhöhung der eigenen Liquidität (externe Finanzierung) Schaffung von Planungssicherheit durch Preisrisikoverlagerung Langfristige g Sicherstellung der eigenen Nutzenergieversorgung g g Übertragung von Betriebsführungs- und Beschaffungsrisiken auf den Contractor Häufig: Reduzierung der eigenen energetischen Betriebskosten t Rückgriff auf externes Know-how -> Kernkompetenzgedanke Einhaltung von Umweltschutzvorgaben und Umweltentlastung durch effizienteren Energieeinsatz Quelle: Dr. Michael Langerfeldt 78

79 Risiken beim Contracting Fehldimensionierung des Projekts Freisetzung oder Übernahme von Personal Wechsel der Vertragspartner Fehleinschätzung der wirtschaftlichen Risiken Änderungen der Produktion/Nutzung Überschätzung der technischen Effizienzvorteile Schlechte Verträge 79