EOS Energie Optimierung System

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1 EOS Energie Optimierung System Energiekosten um 35% reduzieren Utopisch oder realisierbar? Best Practice: KWKK am Beispiel der Firma Sundwiger November 2016 Stefan Hilleke Energiekosten um 35% reduzieren Utopisch oder realisierbar 1

2 Kurzexpose Stefan Hilleke Seit 1989 Dipl. Ing. (FH) Maschinenbau 1991 Dipl. Wirtsch. Ing. (FH) Seit 1995 Ingenieurbüro für regenerative Technik Büroanschrift Beuler Weg Neuenrade Tel.: November 2016 Stefan Hilleke Energiekosten um 35% reduzieren Utopisch oder realisierbar 2

3 Ziel der Untersuchung Umsetzungsvorschläge zur nachhaltigen Senkung der Energiekosten der gesamten Firma: Eigene Stromerzeugung mittels PV-Anlage, BHKW, Effizienzmaßnahmen in den Bereichen LED Beleuchtung, Druckluft, Heizen, Kühlung 23. November 2016 Stefan Hilleke Energiekosten um 35% reduzieren Utopisch oder realisierbar 3

4 Strompreisentwicklung an der Börse 23. November 2016 Stefan Hilleke Energiekosten um 35% reduzieren Utopisch oder realisierbar 4

5 Strompreisentwicklung für die Industrie 23. November 2016 Stefan Hilleke Energiekosten um 35% reduzieren Utopisch oder realisierbar 5

6 Verbräuche und Vertragssituation Wärmekosten 2013/2015 Wärmeverbrauch 2013 a, Energiebezug Jahresverbrauch: kwh b, Höchster Leistungswert: 623 kw Energiepreis Arbeitspreis: 3,24 ct/kwh zzgl. Netznutzungsentgelte und Gassteuer (2,98 ct/kwh Jan 2015) Energiepreis effektiv: 4,0 ct/kwh inkl. Netznutzungsentgelte (= 3,3% pro Jahr) und erstatteter Gassteuer (3,74 ct/kwh Jan 2015) Wärmeverbrauch [KWh/a] Heizkosten [ /a] Wartungskosten [ /a] Gesamtkosten [ /a] Wärmekosten [ /KWh] 0,043 Gesamtkosten Heizen [ /a] November 2016 Stefan Hilleke Energiekosten um 35% reduzieren Utopisch oder realisierbar 6

7 Verbräuche und Vertragssituation Stromkosten 2013 /2015 Stromverbrauch 2013 a, Energiebezug Jahresverbrauch: kwh b, Höchster Leistungswert: 637 kw Energiepreis Arbeitspreis: 5,23 ct/kwh Energiepreis effektiv 2013: 15,9 ct/kwh inkl. Netznutzungsentgelte und Abgaben Energiepreis effektiv 2015: 17,2 ct/kwh Jan/Feb 2015 = 4% Steigerung pro Jahr Gesamtkosten Strom [ /a] November 2016 Stefan Hilleke Energiekosten um 35% reduzieren Utopisch oder realisierbar 7

8 Verbräuche und Vertragssituation davon Stromkosten Kühlen Anzah l [Stck] elektrische Nennleistung [KW] Kompressionskühlaggregate im Bestand [Text] 1 KKM Beistellkühler Zerspanungsmaschine 1 14,76 2 KKM Beistellkühler Zerspanungsmaschine 2 11,20 1 KKM Beistellkühler Zerspanungsmaschine 3 5,52 1 KKM Beistellkühler Zerspanungsmaschine 4 14,00 24 KKM Schaltschrankkühler an den Produktionsmaschinen 0,85 1 KKM Kühlung Erodiermaschiene 1,35 1 KKM Kühlung Schleifmaschine 1 2,00 1 KKM Kühlung Schleifmaschine 2 1,73 1 KKM Kühlung Schleifmaschine 3 4,72 1 KKM Kühlung Schleifmaschine 4 3,36 90,24 Betriebskosten Kühlung KKM Stromkosten [ /a] Leistungspreis [ /a] Wartungskosten [ /a] KKM Gesamtkosten Bestand [ /a] KKM Kältekosten Bestand [ /KWh] 0,134 Kühl Nenn leistung [KW] Kühl leistung gesamt [KW] Kühlleistung Durch schnitt [KW] 19,5 19,5 9,75 18, ,5 9,11 9,11 4,555 12,5 12,5 6,25 1,1 26,4 13, ,5 6,1 6,1 3,05 3,45 3,45 1,725 8,5 8,5 4,25 6,72 6,72 3,36 134,28 67, November 2016 Stefan Hilleke Energiekosten um 35% reduzieren Utopisch oder realisierbar 8

9 Verbräuche und Vertragssituation davon Stromkosten Beleuchtung Gesamte Nennleist ung [KW] Strom [ /a] Wartung [ /a] Gesamt [ /a] Raumnamen Gebäude 1.0 3, ,58 764, ,79 Gebäude 2.1 4, ,81 385, ,85 Gebäude , ,54 339, ,86 Produktionshallen , ,32 606, ,48 Produktionshallen , , , ,41 Produktionshallen , ,58 724, ,09 Produktionshallen , ,32 606, ,39 Produktionshallen 8.0 3, ,28 144, ,98 Hallen ,00 0,00 0,00 Bereiche , ,37 220, ,30 Summe aller Räume 84, , , , November 2016 Stefan Hilleke Energiekosten um 35% reduzieren Utopisch oder realisierbar 9

10 Verbräuche und Vertragssituation Energiekosten & Verteilung 2013 Gesamtkosten Heizen Bestand [ /a] ,4% Gesamtkosten Strom Bestand [ /a] ,6% Gesamtkosten Heizen und Strom Bestand [ /a] ,0% 23. November 2016 Stefan Hilleke Energiekosten um 35% reduzieren Utopisch oder realisierbar 10

11 Istzustand vor Analyse Geländeübersicht 23. November 2016 Stefan Hilleke Energiekosten um 35% reduzieren Utopisch oder realisierbar 11

12 Istzustand heute Geländeübersicht 23. November 2016 Stefan Hilleke Energiekosten um 35% reduzieren Utopisch oder realisierbar 12

13 Prinzipschaltbild Heizen/Kühlen ADKM +BHKW Kältemittel R November 2016 Stefan Hilleke Energiekosten um 35% reduzieren Utopisch oder realisierbar 13

14 Technologie Zeolith Adsorptionskältemaschine Wasseraufnahme Rückkühlung aus Adsorption Antriebswärm e Wärme Ausheizen Zeolith Kondensation Verdampfung Wasser Rückkühlung aus Kondensation Wärme Wärme Kälte Kältemittel R November 2016 Stefan Hilleke Energiekosten um 35% reduzieren Utopisch oder realisierbar 14

15 Wirtschaftliche Auswirkung Heizen/Kühlen AdKM +BHKW 23. November 2016 Stefan Hilleke Energiekosten um 35% reduzieren Utopisch oder realisierbar 15

16 Wirtschaftliche Auswirkung Heizen/Kühlen Heizkessel 23. November 2016 Stefan Hilleke Energiekosten um 35% reduzieren Utopisch oder realisierbar 16

17 Wirtschaftliche Auswirkung Heizen/Kühlen Heizkessel +ADKM 23. November 2016 Stefan Hilleke Energiekosten um 35% reduzieren Utopisch oder realisierbar 17

18 2015 Wirtschaftliche Auswirkung Heizen/Kühlen Heizkessel + ADKM + BHKW 70 KWp 23. November 2016 Stefan Hilleke Energiekosten um 35% reduzieren Utopisch oder realisierbar 18

19 2016 Wirtschaftliche Auswirkung Heizen/Kühlen Heizkessel + ADKM + BHKW 140 KWp 23. November 2016 Stefan Hilleke Energiekosten um 35% reduzieren Utopisch oder realisierbar 19

20 Wirtschaftliche Auswirkung Strombezug reiner Netzbezug 23. November 2016 Stefan Hilleke Energiekosten um 35% reduzieren Utopisch oder realisierbar 20

21 2015 Wirtschaftliche Auswirkung Strombezug ADKM + LED + BHKW 70 KWp 23. November 2016 Stefan Hilleke Energiekosten um 35% reduzieren Utopisch oder realisierbar 21

22 2016 Wirtschaftliche Auswirkung Strombezug ADKM + LED + BHKW 140 KWp 23. November 2016 Stefan Hilleke Energiekosten um 35% reduzieren Utopisch oder realisierbar 22

23 2017 Wirtschaftliche Auswirkung Strombezug ADKM + LED + BHKW 140 KWp KWp PV Anlage 23. November 2016 Stefan Hilleke Energiekosten um 35% reduzieren Utopisch oder realisierbar 23

24 Verbräuche Energiekosten & Verteilung November 2016 Stefan Hilleke Energiekosten um 35% reduzieren Utopisch oder realisierbar 24

25 2015 Wirtschaftliche Auswirkung Strombezug AdKM + LED + BHKW 70KWp 23. November 2016 Stefan Hilleke Energiekosten um 35% reduzieren Utopisch oder realisierbar 25

26 2016 Wirtschaftliche Auswirkung Strombezug AdKM + LED + BHKW 140KWp 23. November 2016 Stefan Hilleke Energiekosten um 35% reduzieren Utopisch oder realisierbar 26

27 2017 Wirtschaftliche Auswirkung Strombezug AdKM + LED + BHKW 140KWp KWp PV 23. November 2016 Stefan Hilleke Energiekosten um 35% reduzieren Utopisch oder realisierbar 27

28 Analyse der Verbrauchsdaten Strom 2014 Große Strom-Last-Schwankungen durch Kühlung mit KKM 23. November 2016 Stefan Hilleke Energiekosten um 35% reduzieren Utopisch oder realisierbar 28

29 Analyse der Verbrauchsdaten Strom 2015 Konstante Strom-Last durch Kühlung mit ADKM 23. November 2016 Stefan Hilleke Energiekosten um 35% reduzieren Utopisch oder realisierbar 29

30 Analyse der Verbrauchsdaten Strom 2016 Lastspitzen durch Abschalten BHKW November 2016 Stefan Hilleke Energiekosten um 35% reduzieren Utopisch oder realisierbar 30

31 Analyse der Verbrauchsdaten Strom November 2016 Stefan Hilleke Energiekosten um 35% reduzieren Utopisch oder realisierbar 31

32 Analyse der Verbrauchsdaten Strom November 2016 Stefan Hilleke Energiekosten um 35% reduzieren Utopisch oder realisierbar 32

33 Analyse der Verbrauchsdaten Strom November 2016 Stefan Hilleke Energiekosten um 35% reduzieren Utopisch oder realisierbar 33

34 Analyse der Verbrauchsdaten Wärme November 2016 Stefan Hilleke Energiekosten um 35% reduzieren Utopisch oder realisierbar 34

35 Analyse der Verbrauchsdaten Wärme 2014 Maxleistung aller neuen Wärmeerzeuger Inbetriebnahme BHKW Gasverbrauch BHKW Stilllegung Hauptkessel 4.1 Stilllegung weiterer alter Kessel 23. November 2016 Stefan Hilleke Energiekosten um 35% reduzieren Utopisch oder realisierbar 35

36 Analyse der Verbrauchsdaten Wärme 2015 Maxleistung aller neuen Wärmeerzeuger Gasverbrauch BHKW + Dunkelstrahler 23. November 2016 Stefan Hilleke Energiekosten um 35% reduzieren Utopisch oder realisierbar 36

37 Analyse der Verbrauchsdaten Wärme 2016 Maxleistung aller neuen Wärmeerzeuger Gasverbrauch BHKW s + Dunkelstrahler 23. November 2016 Stefan Hilleke Energiekosten um 35% reduzieren Utopisch oder realisierbar 37

38 Analyse der Verbrauchsdaten Wärme KWh 23. November 2016 Stefan Hilleke Energiekosten um 35% reduzieren Utopisch oder realisierbar 38

39 Analyse der Verbrauchsdaten Wärme 2014 Gasverbrauch BHKW gesamt Gasverbrauch BHKW für Stromproduktion Ist KWh = + 19% 23. November 2016 Stefan Hilleke Energiekosten um 35% reduzieren Utopisch oder realisierbar 39 Soll KWh = + 30%

40 Analyse der Verbrauchsdaten Wärme 2015 Gasverbrauch BHKW gesamt Gasverbrauch BHKW für Stromproduktion Ist KWh = + 2 % - Gesamt Ist: KWh 23. November 2016 Stefan Hilleke Energiekosten um 35% reduzieren Utopisch oder realisierbar 40 Soll KWh = + 22% - Gesamt Soll: KWh

41 Analyse der Verbrauchsdaten Wärme 2016 Gasverbrauch BHKW s gesamt Gasverbrauch BHKW s für Stromproduktion 23. November 2016 Stefan Hilleke Energiekosten um 35% reduzieren Utopisch oder realisierbar 41

42 Fazit und Zusammenfassung Die aktuelle Ist Situation zeigt die Ziele des Projektes werden erreicht. Der Lastfall des Projektes bestimmt die Größe und alle anderen technischen Eigenschaften des Systems. Die Projektergründung ist essentiell wichtig. Die Größe der Stromerzeugungsanlagen bestimmt wie groß ein Speicher sinnvoll ist. Ein EOS Gutachten mit ausführlicher Simulation kann anschauend verdeutlichen, wie ihre Ziele erreicht werden und wie sich die Komponenten auswirken. Die Autarkie und Wirtschaftlichkeit hängt insbesondere von der gewählten Technik des Herstellers und der daraus gewählten Größen ab. Um große Einsparpotentiale zu heben, sind ganzheitliche Betrachtungen der Ist Situation unabdingbar. Das Einregeln und die Inbetriebnahmen komplexer Systeme bedürfen immer einer kompetenten Betreuung. Eine Monitoring System ist sehr hilfreich um selbst die Ziele verfolgen zu können. 23. November 2016 Stefan Hilleke Energiekosten um 35% reduzieren Utopisch oder realisierbar 42

43 Ausblick weitere Maßnahmen Bau eine größeren PV Anlage Implementierung einer Gebäudeleittechnik Analyse der Lastgangprofile mindestens 1 x pro Jahr mit dem Ziel: Optimale Abdeckung der Grundlasten Kühlung durch ADKM und Wärme mittels BHKW A) Sinnvoller Ausbau der effizienten Energieversorgung B) Sinnvolle Nutzung weiterer Abwärme zur Installation eines weiteren BHKW s Umsetzung eines Energiemanagementsystem um weitere Ausbauziele im Fokus behalten zu können Einbau Energiemengenzähler Jährliche Wiederholung einer Leckageortung bei der Druckluftanlage 23. November 2016 Stefan Hilleke Energiekosten um 35% reduzieren Utopisch oder realisierbar 43

44 Diskussion Das Reg.Las Ingenieurbüro bedankt sich für die Aufmerksamkeit und steht für weitere Fragen während der Führung gerne zur Verfügung Begleitung Förderanträge Ausführungsplanung EOS-Energiegutachten Ausschreibung Objektüberwachung bis/nach Inbetriebnahme 23. November 2016 Stefan Hilleke Energiekosten um 35% reduzieren Utopisch oder realisierbar 44

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