. als wichtiger Baustein des Energiemanagements ThyssenKrupp Rasselstein Inhalt ThyssenKrupp Rasselstein

Transkript

1 Lastmanagement.. als wichtiger Baustein des Energiemanagements Direktionsbeauftragter für Energie GmbH Inhalt kurze Unternehmensvorstellung Energiemanagement/Energieverbrauch Lastmanagement aktuelle Situation Lastmanagement Schwachstellen und Optimierungsansätze 2

2 Weltweit bekannt für Verpackungsstahl in höchster Qualität Weltgrößter Produktionsstandort für Verpackungsstahl Partner von rund 400 Kunden in über 80 Ländern Kapazität von über 1,5 Millionen Jahrestonnen Gegründet im Jahr 1760 Mitarbeiter: 2440 (inkl. Azubis) Vollkontibetrieb 3.was machen wir Kernkompetenzen Produkte Breiten, Dicken, Güten Kaltwalzen von Stahlblech Feinstblech Breiten: von 10 mm bis mm Oberflächenveredlung Verzinnung Weißblech Dicken: Spezialverchromung ECCS/TFS von 0,100 mm bis 0,499 mm Organische Beschichtung lackiert PP-beschichtet PET-beschichtet PE-beschichtet Güten: von weich über hochfest bis walzhart Rollen Tafeln Scroll-Tafeln Schmalband 4

3 .die Verwendungszwecke unseres Produkts 5 und wie viel Energie brauchen wir dafür IHKW 6

4 Energiemanagement 7 Energiemanagement Online Messungen des Energieverbrauchs als Basis fürs Energie-/ Lastmanagement 8

5 Produktionsstufen und Stromverbrauch Entfetten/Glühen Beizen 1,5 Kaltwalzen 19 0,9 0,5 1,6 1,5 1,4 29 2,5 Max. 1,5 MW (konti.) Max. 48 MW (diskonti.) 2,6 Max. 11 MW (konti.) Nachwalzen 2,7 4 3,7 Max. 10,4 MW (diskonti.) Verzinnen (4x) / Verchromen (1x) 3 7,5 8, Max. 41 MW (konti.) Sonstige Org. Beschichtung (2x) 0,6 Zerteilen/Insp. (16 x) 1,5 Sonstiges 10 (z.b.kläranlage, Licht, ) Max. 12,1 MW Theoretische maximale Bezugsleistung ~ 124 MW (Ø 15 min) 9 Ist - Situation Lastmanagement Lastprognose 1. Nur für Strom 2. Einsatz eines einfachen Prognosetools auf Excelbasis 3. arbeitstägige ( 11Uhr - ) Meldung des erwarteten Verbrauchs an den Stromversorger 4. Kontinuierlicher Soll/Ist Abgleich 5. Meldung von längeren Produktionsstörungen (nicht geplante Stillstände) an den Walzwerken kwh Kalenderwoche: kwh Uhrzeit Sa So Mo Di Mi Do Fr Sa So Stromverbr. kumuliert Summe Woche Summe Tag Stromverbr. Fahrplan konvertieren (nach Fahrplankorrektu Fahrplan verschicken (an RWE und H. Mehl) und speichern Ende (beenden ohne Speichern) 10

6 Ist - Situation Lastmanagement Höchstlastbegrenzung (HWO Anlage) 1) Einflussnahme bei den Kaltwalzwerken und einem Nachwalzwerk 2) Automatische Geschwindigkeitsbegrenzung/- reduzierung (prioritätengesteuert nach Produktionsmaterial und Anlage) 3) Anfahrverzögerung 11 Wunschliste optimiertes Lastmanagement 1. Verbesserung der Prognosegenauigkeit (Senkung des Risikozuschlags, Vermeidung Pönale) 2. Kontinuierliche Überwachung von Prognoseveränderungen und automatisierte Meldung an EVU 3. Senkung der Höchstlast bzw. Vergleichmäßigung Stromverbrauch 4. Berücksichtigung des Energiepreises bei der Produktionsplanung 5. Auswahl des jeweils günstigsten Produktionsweges 6. Prognose auch für andere Energien (Dampf, Erdgas) 12

7 Energieoptimierte Produktionsplanung - Höchstlastoptimierung Strombezug Jahreslastgang Rasselstein Kalenderzeit (h) 13 Energieoptimierte Produktionsplanung - Höchstlastoptimierung Planerische Optimierung HWO Eingriffe 70 MW 14

8 Energieoptimierte Produktionsplanung - Höchstlastoptimierung Bereits realisierte Höchstlastabsenkung von 79 auf 76 MW 15 Energieoptimierte Produktionsplanung - Höchstlastoptimierung Weitere grundsätzliche Möglichkeiten der Höchstlastbegrenzung/absenkung 1) Einbindung weiterer Anlagen ins HWO System ( feinere Dosierung ) 2) 110 KV Einspeisung (im Bedarfsfall, vorübergehend z. B. bei Revision IHKW, bei fehlender planerischer Optimierungsmöglichkeit) Sonderfall Rasselstein 3) Absenkung der Grundlast ( IHKW, weitere Eigenstromerzeugung z.b. über KWK) 4) Abschaltbare Lasten 5) Energiespeicher 16

9 Energieoptimierte Produktionsplanung - energiepreisangepasste Fahrweise Erster Ansatz: Einfache Regeln: 1. Strompreis am Wochenende günstiger als Wochentags 2. Preise nachts günstiger als tagsüber Zweiter Ansatz: hinterlegte Preisprognosen (Wettereinfluss zunehmend mitverantwortlich für Preis) 17 Energieoptimierte Produktionsplanung optimiertes Prognosetool Datenbank spezifischer Energieverbrauch FLS Online Energiedatenerfassung Börse Produktion Ist-Daten Verbrauch Preis Menge, Zeiten Menge Prognose Optimiertes Prognosetool Tatsächl. spez. Energieverbrauch Meldung Lastprognose EVU Produktionsplanung Produktion Plan-Daten Spezifikation Lastprognose & erwartete Energiekosten Selbstlernendes System Ermittlung erwarteter Stromverbrauch in Abhängigkeit vom produzierten Material und Anlage (Lastgang) Berücksichtigung der Energiepreise (Energiepreisprognose, Gesetzmäßigkeiten Beispiel Tankstelle ) Unterbreitung eines Vorschlags zur energieoptimierten Produktionsreihenfolge bzw. Produktionsweg Energiekosten pro Produkt über die einzelne und die gesamte Fertigungskette ( Carbon footprint ) automatisierte Aktualisierung des Produktionsplans und Meldung Lastgang an den Stromversorger Soll - Ist Abgleich 18

10 Energieoptimierte Produktionsplanung Hemmnisse/Gefahren 1. Komplexität der Produktionsplanung mit zusätzlichem Prognosetool nimmt zu 2. Flexibilitätsverlust 3. Produktionsleistungsverlust ( Stop & go Betrieb ) 4. sinkende Lieferperformance 5. Alleiniges Merkmal Energiekosten (andere Kosten könnten steigen!) 6. kurzfristige Personalplanung problematisch 7. Strombörse = Spekulation 8. Strompreis- und Lastgangorientierte Fahrweise treten in Konkurrenz ( Prioritätensteuerung notwendig) 19 Energieoptimierte Produktionsplanung - Zusammenfassung 1. Lastmanagement ist ein wichtiger Baustein des Energiemanagements zur Planung und Steuerung des Stromverbrauchs in der Industrie 2. Zunehmende Bedeutung durch den steigenden Einfluss regenerativer Energien 3. Möglichkeiten zur Kostenoptimierung bestehen insbesondere durch Spitzenlastabsenkung Energiepreis - optimierten Produktion besserer Prognosegenauigkeit (günstiger Preis durch verringerten Risikozuschlag) 20