Senkung der Energiekosten durch bereichsübergreifende Vernetzung

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1 Senkung der Energiekosten durch bereichsübergreifende Vernetzung am Dienstag, 02. April 2019 durch Dipl. Ing. (FH) Bernd Bolkart Bolkart Projektmanagement

2 Agenda: 1. Ausgangssituation 2. Anlagenanalyse 3. Vernetzung ein systemischer Ansatz 4. Umsetzungsfahrplan 5. Ergebnis der Modernisierung 6. Förderung mit der BAFA 7. Solarthermie ein alter Hut?

3 1. Ausgangssituation Zwei Konstanttemperatur-Kessel (225kW + 180kW) mit hohen Bereitschaftsverlusten und schlechter Anlagen- Effizienz von ca. 80% häufiges Takten (bereitung im Sommer!) keine Brennwertnutzung hohe jährliche Wartungs- und Reparaturkosten Heizöltank sanierungsbedürftig und prüfpflichtig Heizungsregelung ist nicht erweiterbar 3

4 2. Anlagenanalyse = detaillierte Betrachtung Energieverbrauch einzelner Energieträger Jahresenergiekosten einzelner Energieträger Gesamtverbrauch kwh Wärmeerzeuger (Heizkessel, Prozesse) Wärmeverteilung (Heizkreisverteiler, Rohrleitungen) Wärmeverbraucher (Heizung, Lüftung, Prozesswärme) Stromverbraucher (Haupt- und Nebenprozesse, Klimatisierung) Abwärmequellen (Prozesse, Kühlung, Kompressor) Kommunikationsnetzwerk ungenutzte Flächen (Dach) Gesamtkosten

5 2. Anlagenanalyse = detaillierte Betrachtung Energieverbrauch einzelner Energieträger Jahresenergiekosten einzelner Energieträger Gesamtverbrauch kwh Wärmeerzeuger (Heizkessel, Prozesse) Wärmeverteilung (Heizkreisverteiler, Rohrleitungen) Wärmeverbraucher (Heizung, Lüftung, Prozesswärme) Stromverbraucher (Haupt- und Nebenprozesse, Klimatisierung) Abwärmequellen (Prozesse, Kühlung, Kompressor) Kommunikationsnetzwerk ungenutzte Flächen (Dach) Gesamtkosten

6 2. Anlagenanalyse = detaillierte Betrachtung Kamine Kollektorfeld Energieverbrauch einzelner Energieträger Jahresenergiekosten einzelner Energieträger Wärmeerzeuger (Heizkessel, Prozesse) Wärmeverteilung (Heizkreisverteiler, Rohrleitungen) Wärmeverbraucher (Heizung, Lüftung, Prozesswärme) Stromverbraucher (Haupt- und Nebenprozesse, Klimatisierung) Abwärmequellen (Prozesse, Kühlung, Kompressor) Kommunikationsnetzwerk ungenutzte Flächen (Dach) Kamine Verrohrung Idee!! Kollektorfeld 6

7 3.1. Vernetzung ein systemischer Ansatz! Vernetzung bedeutet das Herstellen oder die Erweiterung von Beziehungen oder Verbindungen zwischen einzelnen Elementen eines Systems. Produktionsanlagen Produktionsflächen Heizungsanlage Druckluftanlage Vakuumanlage Gebäudedächer Gebäudewände Firmengelände Mitarbeitern/innen Nachbarn - System besteht aus den Elementen: Von Günther Herrler - privat, CC BY 3.0, Zwei Elemente eines Systems in Beziehung setzen! 7

8 3.2. Vernetzung jetzt die Praxis! Systemgrenze Heizungsanlage Druckluftanlage P el = 100 kw Abwärme ungenutzt 70 kw Heizungssteuerung elektrisches Signal Wärmeanforderung Druckluftsteuerung Kompressor ohne Wärmetauscher P el = 100 kw Kompressor mit Wärmetauscher Abwärme genutzt 70 kw 8

9 4. Umsetzungsfahrplan = Ergebnis der Anlagenanalyse? Idee Angebot Auftrag fertig Konkrete Projekte: 2017 Modernisierung Druckluft-Anlage 2018 Modernisierung Heizungsanlage 2018 Solarkollektor-Anlage für solare Prozesswärme F a h r p l a n geplant Heizungsoptimierung Einbindung Kompressoren-Abwärme Modernisierung Wärmeversorgung Anbau Modernisierung Wärmeversorgung Sanitär Modernisierung Brunnenwasser-Förderung Modernisierung Wasseraufbereitung besser Weitere Projekte: Erweiterung Solarthermie-Anlage Blockheizkraftwerk mit Adsorptionskälte Einbindung Heißgasleitung in Heizsystem Modernisierung Vakuum-Anlage 9

10 5. Ergebnis der Modernisierung Deutliche Reduzierung der Energiekosten durch Nutzung der Brennwerttechnik und Solarthermie optimierte Heizkreisverteiler mit hocheffizienten Pumpen optimierte Hydraulik und eine verbesserte Leitungsdämmung Fernwartung zur Anlagenoptimierung erweiterbare Steuerungstechnik mit Datenlogging Energiekosten höhere Anlageneffizienz bessere Einkaufspreise 10

11 6.1. BAFA-Förderung - Heizungsoptimierung Solarstation mit - Armaturen - Pumpe - Verrohrung - Solar-MAG Flachkollektor 28m 2 - Unterbau - Aufständerung - Verrohrung - Wärmeträger Gas-Brennwert-Kaskade 300 kw für Nachheizung 30 % für Heizungsoptimierung Prozesswasser sägen, ca.60 C bohren, ca.60 C schleifen, ca.60 C polieren, ca.60 C reinigen, ca.60 C Kompressoren- Abwärme Pufferspeicher 3,9 m 3 Pumpen Heizkreisverteiler Pufferspeicher 0,5m 3 Speisung aus Brunnenwasser Hydraulischer Abgleich Optimierung Heizkurven

12 Wichtig: 6.2. BAFA-Förderung - Angebot- solare und Prozesswärme Rechnung müssen zum Förderantrag passen! Solarstation mit - Armaturen - Pumpe - Verrohrung - Solar-MAG Flachkollektor 28m 2 - Unterbau - Aufständerung - Verrohrung - Wärmeträger 50 % für solare Prozesswärme Gas-Brennwert-Kaskade 300 kw für Nachheizung Prozesswasser sägen, ca.60 C bohren, ca.60 C schleifen, ca.60 C polieren, ca.60 C reinigen, ca.60 C Kompressoren- Abwärme Planungskosten Montagekosten Mess- und Regeltechnik Pufferspeicher 3,9 m 3 Druckhaltung Entgasung Nachspeisung Heizkreisverteiler Prozessanbindung Pufferspeicher 0,5m 3 Speisung aus Brunnenwasser

13 6.3. Solarthermie ein alter Hut?? kwh erwärmen 27 m 3 Wasser von 10 C auf 60 C Q sol = Wärme-Energie zum Nulltarif BAFA-Förderung = 50 % Grafik aus POLYSUN- Simulationssoftware 13

14 Clevere Vorgehensweise: 1. Erst mal schauen was man hat! 2. Dann überlegen was man braucht! 3. Danach der Fahrplan! und dabei immer im Auge behalten!! Ausfallsicherheit Energiepreisentwicklung Redundanz Förderprogramme neue Entwicklungen zukünftiges Produktportfolio Wartungskosten bessere Technik Umweltverträglichkeit Produktionssicherheit Standortsicherung

15 vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!