Beste-Praxis- Beispiele für Ressourceneffizienz

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1 Beste-Praxis- Beispiele für Ressourceneffizienz Dr.-Ing. Katja Saulich Dr.-Ing. Christof Oberender VDI Zentrum Ressourceneffizienz GmbH Ressourceneffizienz = Mut zu neuen Wegen Mittweida, 06. November 2014 Seite 1 Ressourceneffizienz = Mut zu neuen Wegen Saulich / Oberender

2 Verein Deutscher Ingenieure (VDI) Über Mitglieder VDI e. V Ehrenamtliche 12 VDI-Fachgesellschaften Bildung ca. 200 neue/überarbeitete VDI-Richtlinien pro Jahr VDI/Thomas Ernsting Jorma Borg/ VDI-Gruppe Innnovationsförderung Technologieberatung Medien Weiterbildung Seite 2 Ressourceneffizienz = Mut zu neuen Wegen Saulich / Oberender

3 VDI Zentrum Ressourceneffizienz (VDI ZRE) Fokus auf Ressourceneffizienz in der betrieblichen Praxis durch Anbindung an den VDI Kompetenzzentrum für bedarfsgerechte Aufbereitung von technischem RE-Wissen für KMU Norsk Hydro Setzung von Standards durch Entwicklung von VDI-Richtlinien zur Ressourceneffizienz in Zusammenarbeit mit dem VDI e. V. VDI/Thomas Ernsting Seite 3 Ressourceneffizienz = Mut zu neuen Wegen Saulich / Oberender

4 VDI ZRE Produkte und Schwerpunkte Systematisierung mit Prozessketten Ressourcenchecks Innovationsradar Studien/Kurzanalysen beermedia Fotolia.com Kostenrechner Filmprojekte Qualifizierung & VDI-Handbuch Veranstaltungen Ressourceneffizienz in Kooperation mit dem VDI e.v. Seite 4 Ressourceneffizienz = Mut zu neuen Wegen Saulich / Oberender

5 Analyseunterstützung: VDI ZRE-Ressourcencheck Industrie Basismodul Metallindustrie Gießen Lackieren Spanen Galvanisieren Kaltwalzen Warmwalzen Spritzgießen Extrudieren Tiefziehen Leiterplatten Chemikalien Bauwesen Facility Management Wassercheck Produktionsinfrastruktur Energetische Sanierung Aufzüge Online- und Offline-Version Seite 5 Ressourceneffizienz = Mut zu neuen Wegen Saulich / Oberender

6 Systematisierung mit Prozessketten Projekte Beste verfügbare Technik Videos Seite 6 Ressourceneffizienz = Mut zu neuen Wegen Saulich / Oberender

7 WebVideomagazin Regelmäßige Veröffentlichung von Kurzfilmen > 50 Gute-Praxis-Beispiele und thematische Schwerpunkte für Ressourceneffizienz, insbesondere in KMU RE-Prozesse erklärt mittels 3D- Animation Seite 7 Ressourceneffizienz = Mut zu neuen Wegen Saulich / Oberender

8 Effizienzverbesserung bei Drucklufterzeugung und -verteilung Seite 8 Ressourceneffizienz = Mut zu neuen Wegen Saulich / Oberender

9 Team Technik Ausgangssituation Erzeugung und Transport von Druckluft über Leitungssystem zu einzelnen Arbeitsstationen Verlustquellen 97 % Energieverlust bei Drucklufterzeugung durch ungenutzte Abwärme Leckagen Leitungssysteme Quelle: VDI ZRE WebVideoMagazin: Druckluft ganz leicht gemacht (2011) Seite 9 Ressourceneffizienz = Mut zu neuen Wegen Saulich / Oberender

10 Druckluftkompressor Team Technik Lösungsprinzip: Nutzung von Prozesswärme Kompressor saugt Frischluft an Verdichtung des Mediums durch elektrisch angetriebene Schnecke Wärmeentstehung durch Kompression Wärmeabgabe an Heizungssystem mittels Wärmetauscher Druckluftkompressor RE-Potential Nutzung von 70% der eingesetzten elektrischen Energie (vorher 3%) Wärmetauscher Quelle: VDI ZRE WebVideoMagazin: Druckluft ganz leicht gemacht (2011) Seite 10 Ressourceneffizienz = Mut zu neuen Wegen Saulich / Oberender

11 Leckagen Team Technik Lösungsprinzip: Ultraschallmikrofon systematisches überprüfen des Leitungssystems punktgenaue Detektion von Leckagen Absperren von nicht aktiven Leitungsabschnitten RE-Potential Abhängig von Einsatzhäufigkeit Leitungssysteme Ultraschallmikrofon Quelle: VDI ZRE WebVideoMagazin: Druckluft ganz leicht gemacht (2011) Seite 11 Ressourceneffizienz = Mut zu neuen Wegen Saulich / Oberender

12 Verbesserung der Heizungsanlage im Krankenhaus Seite 12 Ressourceneffizienz = Mut zu neuen Wegen Saulich / Oberender

13 Blockheizkraftwerk Krankenhaus Bethel Berlin Ausgangssituation Wärmeproduktion durch Gas- oder Ölkessel Verlustquelle nicht-effiziente Nutzung der fossilen Energie Lösungsprinzip: Kraft-Wärme- Kopplung Stromerzeugung und effektive Nutzung der anfallenden Wärme Erhöhung des Wirkungsgrades Blockheizkraftwerk RE-Potential Energieeinsparung Zusätzlicher Nutzen Senkung der Stromkosten Quelle: VDI ZRE WebVideoMagazin: Heizung und Klima im Operationssaal (2011) Seite 13 Ressourceneffizienz = Mut zu neuen Wegen Saulich / Oberender

14 Heizungspumpen Krankenhaus Bethel Ausgangssituation Heizungspumpen mit konstanter Drehzahl bei niedrigem Wärmebedarf entsteht hoher Leitungsdruck Verlustquellen ineffiziente Pumpenleistung geringerer Bedarf - Überdruck entsteht Heizungspumpe mit konstanter Drehzahl Quelle: VDI ZRE WebVideoMagazin: Heizung und Klima im Operationssaal (2011) Seite 14 Ressourceneffizienz = Mut zu neuen Wegen Saulich / Oberender

15 Heizungspumpen Krankenhaus Bethel Lösungsprinzip: Drehzahlgeregelte Pumpen Bedarfsgerechte Wasserbereitstellung RE-Potential Verringerung Pumpenanzahl kwh Stromeinsparung = 5 % des Strombedarfs des gesamten Krankenhauses Drehzahlregelung Heizungspumpen Quelle: VDI ZRE WebVideoMagazin: Heizung und Klima im Operationssaal (2011) Seite 15 Ressourceneffizienz = Mut zu neuen Wegen Saulich / Oberender

16 Prozesswärme - Rückgewinnung Seite 16 Ressourceneffizienz = Mut zu neuen Wegen Saulich / Oberender

17 Hans Weber Maschinenfabrik GmbH Ausgangssituation Nutbuchsen-Extruder verarbeitet 1100 kg HDPE pro Stunde und produziert mithilfe von einem Extrusionswerkzeug Rohre Nutbuchsen-Extruder Verlustquellen Prozesswärme und Abwärme Bei Verarbeitung von Kunststoff fallen 30-40% Energiekosten an 15 m lange Kühlstrecke Quelle: VDI ZRE WebVideoMagazin: Kunststoff: Weniger Material, mehr Qualität (2013) Seite 17 Ressourceneffizienz = Mut zu neuen Wegen Saulich / Oberender

18 Intelligente Wärmerückgewinnung Hans Weber Maschinenfabrik GmbH Lösungsprinzip: Rückgewinnen von Prozess- und Abwärme Nutzung von 4 Wärmeströmen spezieller Granulatvorwärmer (80 C) 4 Luft wird angesaugt Rohrformung VDI ZRE WebVideoMagazin Granulatvorwärmer Antrieb Nutbuchse Radiator im Extruderinnenraum Quelle: VDI ZRE WebVideoMagazin: Kunststoff: Weniger Material, mehr Qualität (2013) Seite 18 Ressourceneffizienz = Mut zu neuen Wegen Saulich / Oberender

19 Intelligente Wärmerückgewinnung Hans Weber Maschinenfabrik GmbH Rückgewinnung der Energie aus der Kühlstrecke Kaskadenkühlung weniger Risse im Material RE-Potential Einsparung von 1/3 der gesamten Prozessenergie Rückgewinnung der Energie aus Kühlstrecke Zusätzlicher Nutzen Steigerung der Produktqualität Kühlstrecke Quelle: VDI ZRE WebVideoMagazin: Kunststoff: Weniger Material, mehr Qualität (2013) Seite 19 Ressourceneffizienz = Mut zu neuen Wegen Saulich / Oberender

20 Verbesserter Materialstrom Seite 20 Ressourceneffizienz = Mut zu neuen Wegen Saulich / Oberender

21 Schmalz GmbH Ausgangsituation gleichzeitige Bearbeitung mehrerer Teile Überschuss an Bauteilen im Lager und an den Arbeitsplätzen Verlustquellen ineffizienter Umgang mit Materialien (Fehlproduktion) Lagerkosten Verschrottung teils eingelagerten Materials aufgrund Auftrags- oder Normänderung Quelle: VDI ZRE WebVideoMagazin: Perfekter Materialstrom im Schwarzwald (2011) Seite 21 Ressourceneffizienz = Mut zu neuen Wegen Saulich / Oberender

22 Intelligentes Logistiksystem Schmalz GmbH Lösungsprinzip: Vermeidung von Materialverlust; Mitarbeiterqualifikation One-Piece-Flow und direkte Qualitätskontrolle vermeiden Fehlproduktion Einzelteilfertigung internes Kan-Ban-System externes Kan-Ban-System internes und externes KanBan-System regelmäßige Mitarbeiterschulungen senken Rüstzeiten Quelle: VDI ZRE WebVideoMagazin: Perfekter Materialstrom im Schwarzwald (2011) Seite 22 Ressourceneffizienz = Mut zu neuen Wegen Saulich / Oberender

23 Intelligentes Logistiksystem Schmalz GmbH RE-Potential Reduzierung der Lagerbestände um 50% Vermeidung der Verschrottung von 10-20% der Lagerbestände Zusätzlicher Nutzen Einsparung von Lagerraum Verminderung von Fehlproduktionen Erhöhung Durchlaufzeiten und Qualität Bessere Termineinhaltung Senkung der Herstellkosten Quelle: VDI ZRE WebVideoMagazin: Perfekter Materialstrom im Schwarzwald (2011) Seite 23 Ressourceneffizienz = Mut zu neuen Wegen Saulich / Oberender

24 VDI Zentrum Ressourceneffizienz GmbH Johannisstrasse Berlin Dr.-Ing. Katja Saulich Tel.: Fax: Seite 24 Ressourceneffizienz = Mut zu neuen Wegen Saulich / Oberender