Energieeffizienz in der Produktion IHK Bonn/Rhein-Sieg Bernd Geschermann
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1 Energieeffizienz in der Produktion IHK Bonn/Rhein-Sieg Bernd Geschermann
2 Übersicht 1. Energieverbraucher im Unternehmen 2. Beispiele Folie 2
3 Energieverbrauch in Unternehmen Einsparpotentiale Folie 3
4 Energiecontrolling / Energiemanagement 1. Wo wird welche Energie verbraucht? 2. Welcher Prozess braucht welche Energie, Leistung, Temperatur und für wie lange? 3. Gibt es Optimierungsmöglichkeiten im Bestand? 4. Neuanschaffung? Folie 4
5 Energiecontrolling / Energiemanagement Datenerfassung Verbrauchsdaten (Strom, Öl/Erdgas/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 5
6 Energiecontrolling / Energiemanagement Möglichkeiten der Datenerfassung Interne Verbrauchserfassung (Strom- / Gas- Zähler, Betriebsstundenzähler, Stromzange,...) Monatliche Verbrauchsabrechnungen Schornsteinfegerprotokolle Betriebsstundenzähler Wahrnehmungen der Mitarbeiter Aufzeichnung des Lastganges der leitungsgebundenen Energieträger Erfassung von Druckluftnetzen: Strombedarf und ggf. Druckluftmengen Folie 6
7 Energiecontrolling / Energiemanagement Folie 7
8 Energiecontrolling / Energiemanagement Bestandsaufnahme Energieerfassung Auswertung/Analyse Vergleich mit technischem Bestand Vergleich mit neuer Technologie Vergleich mit neuen Lieferkonditionen Wirtschaftlichkeitsberechnung Ausführung Erfolgskontrolle Folie 8
9 Energiecontrolling / Energiemanagement Auswertung/Analyse Manuelle Auswertung mittels Tabellenkalkulationsprogrammen EDV-gestützte Energiemanagementsysteme Auswertung mindestens monatlich Jährlicher Energiebericht ist empfehlenswert Bildung und Überwachung von betrieblichen Kennzahlen zum internen Zeitreihenvergleich zum externen Unternehmensvergleich (Benchmarking) Folie 9
10 Energiecontrolling / Energiemanagement Energiekennzahlen ermöglichen eine Überwachung und einen Vergleich der Energieverbräuche bewerten den Energieverbrauch / die Energiekosten durch Bezug auf: die Zeit z. B. Kosten pro Jahr [ /a] betriebswirtschaftliche Daten z. B. Verbrauch pro Umsatz [kwh/ ] die Produktion z. B. Energiekosten pro Tonne [ /t] die Gebäudefläche z.b. Energieverbrauch pro m² [kwh/ m²] Folie 10
11 Energiecontrolling / Energiemanagement Optimierung der Stromabnahmeverhältnisse - Leistungskomponente Leistungspreis für die benötigte elektrische Leistung (kw) Vermeidung von Lastspitzen Organisatorische Maßnahmen Zeitversetztes Einschalten von technischen Aggregaten, wie z.b. Bearbeitungsmaschinen Lastmanagement Automatisches Zu- und Abschalten von technischen Aggregaten Folie 11
12 Elektrische Antriebe Einsparpotenziale Maßnahmen Einsparpotenzial Energieeffiziente Motoren bis zu 10 % Korrekte Dimensionierung bis zu 5 % Drehzahlgeregelte Antriebe 10 bis 50 % Effiziente Getriebe 2 bis 10 % Qualität der Stromversorgung bis zu 3 % Regelmäßige Wartung bis zu 5 % Folie 12
13 Elektrische Antriebe Kosten eines E-Motors Folie 13
14 Elektrische Antriebe 1) Ist die Motorlaufzeit notwendig (Heizung, Kühlwasser, Lüftung)? 2) Ist immer die ganze Leistung notwendig? 3) Welche Leistung ist notwendig? 4) Einsatz energieeffizienter Motoren! Folie 14
15 Elektrische Antriebe Verordnung (EG) Nr. 640/2009 zur Durchführung der Richtlinie 2005/32/EG Im Artikel 3 (Ökodesign-Anforderungen) der Verordnung werden die neuen Anforderungen an die Effizienz in einem Stufenplan festgelegt. Seit dem 16. Juni 2011 dürfen nur noch Motoren der Effizienzklasse IE2 in verkehr gebracht werden. Ab dem 1. Januar 2015 dürfen nur noch Motoren, die eine Nennleistung von 7,5 bis 375 kw haben, mit der Effizienzklasse IE3 in verkehr gebracht werden. Werden Motoren mit der IE2 eingesetzt, dann müssen diese zusätzlich mit einer Drehzahlreglung ausgestattet sein. Ab dem 1. Januar 2017 wird diese Reglung auch auf Motoren von 0,75 bis 7,5 kw erweitert. Folie 15
16 Energie- und Kosteneinsparung durch effiziente Antriebe eine ältere Maschine mit einem 4-poligen Antriebsmotor mit 30 kw Wellenleistung, der Wirkungsgrad beträgt 85 Prozent der Einsatz eines effizienteren Motors kann zu erheblichen Energieeinsparungen führen. Folgende Verbesserungen der Effizienz sind möglich: 7,3 % bei Einsatz eines Motors der Klasse IE2 8,6 % bei Einsatz eines Motors der Klasse IE3. bei Einsatz eines Motors der Klasse IE3 wird 8,6 % (2,58 kw) weniger an Energie benötigt Betriebsstunden [h/a] Energieeinsparung [kwh/a] Kosteneinsparung (15 Ct/kWh) 780 /a /a /a Folie 16
17 Praxisbeispiel Abwärmenutzung der Druckluftkompressoren (7,5 bzw. 22 kw) Abwärmepotential: ca kwh/a Reduzierung des des Heizölverbrauchs um etwa Liter pro Jahr Investitionssumme (netto): ca Einsparung an Energiekosten: ca /a Amortisationszeit: weniger als 1 Jahr Umstellung auf dezentrale Warmwasserbereitung Liter Warmwasserspeicher (Isolation in weiten Teilen defekt) Hohe Bereitschaftsverluste Dezentrale, elektrische Durchlauferhitzer Investitionssumme (netto): ca. 500 Amortisationszeit: weniger als 1 Jahr Folie 17
18 Praxisbeispiel Freie Kühlung 400 kw Kälteleistung Unter 5 C Außentemperatur, kostenlose Kälte Kosten ca Euro Amortisation ca. 4 Jahre Folie 18
19 Praxisbeispiel Absorptionskälteanlage 400 kw Kälteleistung Nutzung der BHKW-Abwärme ca kwh Stromersparnis pro Jahr ca. 400 t/a vermiedene C0 2 - Emission Kosten ca Euro Amortisationszeit ca. 4 Jahre Folie 19
20 Erstinformation Virtuelles Unternehmen Folie 20
21 Erstinformationen Unternehmensseite der EnergieAgentur.NRW Folie 21
22 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit EnergieAgentur.NRW Kasinostraße Wuppertal Bernd Geschermann Tel / geschermann@energieagentur.nrw.de Folie 22
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