Rationelle Energieanwendung

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

2 Energieeffizienz -Politik Hemmnisse Energiesteuer, Umweltauflagen Nicht 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 Quelle: Bundesverband Kraft-Wärme-Kopplung 5

6 Entwicklung der Energieeffizienz in Deutschland seit 1991 Top-down-Messung mittels des Energieeffizienzindex (ODEX) Verbesserung der gesamtwirtschaftlichen Endenergieeffizienz in Deutschland : 1,4%/a Haushalte: 0,9 %/a Transport: 1,3 %/a Industrie: 2,1 %/a Index 2000= ODEX Total Economy ODEX Industry ODEX Households (technical) ODEX Transport Quelle: Berechnungen Fraunhofer ISI im Rahmen des EU-Projekts ODYSSEE-MURE Seite 6 6

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9 kwh/m2a Endenergiebedarf Bürogebäude Optimiert Standard EnEV Heizung Kühlung Lüftung Beleuchtung Warmwasser, Aufzug "Optimiert": Bestes gemessenes Gebäude im Rahmen des BMWi-Forschungsprojekts "Energieoptimiertes Bauen" mit 12 Gebäuden 9

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11 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 Geschl. Fenster ->geringere Einbruchsgefahr 11

12 Struktur des Energiebedarfs in der Industrie Brennstoffe Strom PJ Prozesswärme Raumwärme Mechanische Energie Beleuchtung, IuK 12

13 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 13

14 Umsatzrendite in der Industrie ca. 1,5 bis 3 % Bei einer Umsatzrendite von muss eine Änderung der Energiekosten um durch eine Umsatzsteigerung von 2 % /a /a 3 % /a /a ausgeglichen werden. 14

15 10 Energiekosten-Umsatzzahl (%) Betriebswerte Mittelwert Mittelwert der Besten 51 befragte Betriebe aus der Gießereiindustrie 15

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19 Senkung des Nutzenergiebedarfs Verbesserte Wärmedämmung von thermischen Anlagen, Rohren und Gebäuden Übergang auf energiesparende Produktionsverfahren, z. B. 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 19

20 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 Verfahrenstechnische Maßnahmen Energiesparende Beleuchtung 20

21 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 21

22 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) 22

23 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 Antriebssysteme; automatisch Abschaltung Bewegte Maschinen- und Anlagenteile werden leichter Recyclingraten energieintensiver Abfallstoffe werden erhöht Vor- oder nachgelagerte Verfahrensschritte werden überflüssig Neue energieeffiziente 23 industrielle Fertigungsverfahren

24 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 useand SEC SEC Cement company in in Thailand 24

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27 Effizienzsteigerung an Industrieöfen 90 Aggregiertes Einsparpotenzial Wirkungsgrad (%) heute Moderne Brennersysteme optimierte Prozessleittechnik verstärkte Abwärmenutzung verbesserte Wärmedämmung 1 27

28 Stromverbrauchsanteile in der Industrie (EU) Pumpen 30% Ventilatoren 15% Elektromotoren und -anwendungen 70% = 620 TWh Luftkompressoren 10% Andere Anwendungen: Mischen, Rühren, Transportieren: 30% Kältemaschinen 15% 28

29 Einsparmöglichkeiten bei Antrieben Maßnahmen Einsparpotenzial 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 0,5-3 % Systembetrieb und Wartung Schmierung, Einstellung und Feinabstimmung 1-5 % 29

30 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 30

31 EFF1 und EFF2 Motoren EFF 1 EFF2 31

32 Wirkungsgrade unterschiedlicher Typen von Elektromotoren 32

33 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 33

34 Entwicklungen im Markt für energieeffiziente Motoren Total motor-sales under the scope of the Voluntary Agreement of CEMEP Marktanteile effizienter Motoren in den USA (2005) 100% 90% 16% 12% 10% 8% 4% 16% 5% 80% 70% 60% 50% 40% 68% 53% 43% 54% 80% 83% 84% 85% 87% EFF3 EFF2 EFF1 54% 25% 30% 44% 20% 10% 0% 30% 2% 3% 3% 4% 5% 6% 7% % interim EFF3 IE1 / EFF2 EPAct (IE2 / EFF1) NEMA Premium (IE3) Quelle: de Almeida u.a.: EuP Lot 11 Motors. University Coimbra

35 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 35

36 Lebenszykluskosten von motorisch betriebenen Systemen 14% 5% Energiekosten Investitionskosten Wartungskosten 81% Beispiel Druckluftkompressor Leistung 110 kw Lebensdauer 15 a Betriebsstunden 4000 h/a Energiepreis 6 ct/kwh Viele Maßnahmen sind hochrentabel, weil die Energiekosten 80 bis 95 % der Lebenszykluskosten ausmachen. 36

37 Beispiel Druckluft: Mehr als 30% Effizienz zu interner Verzinsung von 30-40% Energieeinsparmaßnahme Anwend- Effizienz- Gesamt- barkeit % gewinn (%) Potenzial Neuanlagen oder Ersatzinvestitionen (%) Platzhalter für Dateinamen 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 37 37

38 Zusammenhang zwischen Stromverbrauch und Einsparpotential Ermitteltes Einsparpotential Stromverbrauch für die Drucklufterzeugung [MWh/a] Quelle: Fraunhofer ISI, Karlsruhe, November

39 Leckageverluste Lochdurchmesser (bei 6 bar) Luftverlust Energieverlust mm l/s kw EURO 1 1 1,2 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 39

40 Fünffacher Druckluftbedarf für gleiche Funktion 40

41 Energieausbeute Druckluftantriebe 1Nm 3 pro Minute DL mit 6 bar ü ohne Berücksichtigung der Leckagen u. Druckverluste Bohrmaschine ca. 0,8kW Welle Kompressor ca. 7kW el 9:1 41

42 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 42

43 Einsparmöglichkeiten bei Pumpensystemen Maßnahme Maßnahme Energieeinsparpotential System (EEP) i Marktdurchdringung (MDD) i Wirkungsgradfaktor (1 - EEP*MDD) i Drehzahlregelung 70 % 20 % 86,0 % Betriebszeiten 10 % 15 % 98,5 % HEM 4 % 40 % 98,4 % Systemauslegung 15 % 4 % 99,4 % Reduzierte Druckverluste im Leitungssystem Einsparpotential [%-Punkte] Reduzierung Oberflächenrauhigkeiten 10 % Reduzierung interner Leckströme (Spaltverluste) 6 % Geometrieoptimierung von Laufrädern 3% 8 % 15 % 98,8 % Pumpe Pumpensystem Energie Einsparpotential 18,1 % 43

44 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 Pumpe Effizienz = 77% Energie-Output 31 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 44

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

46 Beispiel elektronische Drehzahlregelung an einem Kühlschmierstoffsystem Einsparung: 250 MWh/a, Amortisationszeit < 2 Jahre Quelle "Mercedes-Benz CO 2 -Projekt" 46

47 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 47

48 Folie 48 48

49 ,1 0, Systemlichtausbeute [Im/W] Öllampe (seit Altertum) Petroleumlampe (1880) Gasglühlicht (1890) Wolfram-Glühlampe (1910) Glühlampe 230 V, 100 W Halogenlampe 12 V, 50 W erste Leuchtstofflampe (1936) Kompaktleuchtstofflampe 15 W Dreibanden lampe Standardlampe "De-Luxe"- Lampe Farbwiedergabestufe: 1 A 1 B 2 B, 3 Gerastert: Verbesserung durch elektronisches Vorschaltgerät Leuchtstofflampen 58 W, Stabform Lichtausbeuten historischer und heutiger Lampensysteme

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51 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 51

52 Art der Nebenanlage Effizienzpotential Interne 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) 1 MW Abwärmenutzung von Kunststoffherstellungsmaschinen % 15 % 25 % 20 % 40 % 18 % 1) einschließlich Planungskosten 52

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

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

55 Interne Verzinsung von Energieeinsparinvestitionen 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 55

56 Measured results of energy efficiency projects found many that have productivity benefits Average Simple Payback Period Payback Period (years) Excluding Productivity Benefits n = 52 CADDET Database 1.9 Including Productivity Benefits of Real Projects 56

57 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. 57

58 Primärenergie-Einsparung durch Recycling Aluminium: rund 90 % Stahl: rund 75 % Papier: rund 40 % Glas: rund 20 % 58

59 Heutige Situation Neu denken Energieeffizienz Neu gestalten Nachbessern Zeit 59

60 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 Energieeinsparpotential insgesamt: > 80 % 60

61 Gründe gegen die Umsetzung der Einsparpotentiale Organisatorische Gründe Fehlende oder oder verteilte Kostenzuordnung Fehlende oder oder verteilte Zuständigkeiten Minimierung der der Ausfallzeiten führt führt zu zu unzureichenden Reparaturen und und Neuplanungen Wirtschaftliche Gründe Fehlende Kenntnis über über Energiekostenanteil Fehlende Messeinrichtungen Fehlendes Kapital Kapital für für die die Anschaffung neuer neuer und und effizienter Anlagen Technische Gründe Unzureichende Wartung Überdimensionierung bei bei der der Neuplanung Unzureichender Informationsstand bei bei der der Auswahl von von Neuanlagen 61

62 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 62

63 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 (Arbeitsproduktivität, Umsatzsteigerung, 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 Platzhalter für Dateinamen Orientierung der Investitionen nur an der Amortisationszeit statt auch an der internen Verzinsung Folie 63 63

64 Energie Effizienz Netzwerke nach LEEN Zeitspanne 3 bis 4 Jahre Phase 0 ( Monate 6 (3 Informationsveranstaltung EEN-Konzept - Organisatio n - Ablauf - Kosten Letter of intent/ Offizieller Start des EEN Phase 1 ( Monate 6 (3 Identifizierung von wirtschaftlichen Energieeinsparpotenzialen - Initialfragebogen - Betriebs- Begehung - Initialbericht Zielvereinbarung - Energiereduktion - CO 2 -Reduktion Phase 2 ( Jahre 4 (3 Festlegen relevanter Themen Regelmäßige Treffen (3-4 pro Jahr): - Betriebsbegehungen - Fachvorträge von Experten - Ergebnispräsentationen realisierter Maßnahmen - Erfahrungsaustausch Phase 3 (optional, ( Monate 1-2 Präsentation und ggf. Publikation der Ergebnisse Monitoring der Ergebnisse 64

65 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) Platzhalter für Dateinamen Orientierung der Investitionen nicht nur an der Amortisationszeit, sondern auch an der internen Verzinsung, insbesondere bei langlebigen Anlagen Folie 65 65

66 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) 66

67 Mittelwerte aus 90 ausgewerteten Initialberatungen Vorgeschlagene Maßnahmen pro Betrieb 19 Wirtschaftliche Maßnahmen pro Betrieb 14 Investition für wirtschaftl. Maßn. pro Betrieb Jährliche Einsparung pro Betrieb Jährliche CO 2 -Reduktion pro Betrieb Ca /a ca. 500 t/a Interne Verzinsung (wirtschaftl. Maßn.) ca. 39 % Amortisationszeit (wirtschaftliche Maßnahmen) 2,3 Jahre 67 Folie 67

68 Wirkungskreis des PDCA-Zyklus in Anlehnung an ISO

69 Beispiel für die graphische Energieflussdarstellung (Sankey-Diagramm) 69

70 Beispiele für Energiekennzahlen 70

71 Beispiel für ein Energiesparprogramm 71

72 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: 72

73 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".

74 Contracting-Durchführung Darstellung Dr. Michael Langerfeldt in Anlehnung an: EnBW, Energiecontracting für die Industrie, Vortrag vom , Folie 11 74

75 Anforderungen an Contractoren Darstellung Dr. Michael Langerfeldt in Anlehnung an: EnBW, Energiecontracting für die Industrie, Vortrag vom , Folie 16 75

76 Industrie-Contracting Eckdaten 20 Mrd. Euro theoretisches Marktpotenzial 1,1 Mrd. Euro aktuelles Marktvolumen % Einsparungspotenziale bei Kosten Bis zu 50 % Einsparungspotenziale bei Emissionen und Energieeinsatz % Marktwachstum im Inland Quelle Contracting Forum ZVEI, Hannovermesse

77 Argumente für Contracting aus Sicht der Contracting-Nehmer Auflösung von Investitionsstaus bei Energieeffizienzmaßnahmen Erhöhung der eigenen Liquidität (externe Finanzierung) Schaffung von Planungssicherheit durch Preisrisikoverlagerung Langfristige Sicherstellung der eigenen Nutzenergieversorgung Übertragung von Betriebsführungs- und Beschaffungsrisiken auf den Contractor Häufig: Reduzierung der eigenen energetischen Betriebskosten Rückgriff auf externes Know-how -> Kernkompetenzgedanke Einhaltung von Umweltschutzvorgaben und Umweltentlastung durch effizienteren Energieeinsatz Quelle: Dr. Michael Langerfeldt 77

78 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 78