Energiekosten senken Gewinn steigern Energieeffizienz als Wettbewerbsvorteil und Baustein zum Unternehmenserfolg
HERAUSGEBER: WIRTSCHAFTSMINISTERIUM BADEN-WÜRTTEMBERG INFORMATIONSZENTRUM ENERGIE Theodor-Heuss-Str. 4 70174 Stuttgart Tel: 0711/123-26 67 E-Mail: harald.hoeflich@wm.bwl.de www.wm.baden-wuerttemberg.de Die vorliegende Broschüre entstand im Rahmen der Landesinitiative zur Verbesserung der Energieeffizienz in kleinen und mittleren Unternehmen LIVE. Dieser Zusammenschluss vieler wichtiger Wirtschaftsorganisationen und Partner bündelt vielfältige Interessen und Bemühungen für das gemeinsame Ziel, baden-württembergische Unternehmen auf ihrem Weg zu einer effizienten Energieversorgung zu unterstützen. Inhaltliche Bearbeitung: Wirtschaftsministerium Baden-Württemberg Dipl.Ing. Harald Höflich Gestaltung und Satz: Eisele & Kretschmer GmbH, Stuttgart Druck: Find Druck und Design AG, Stuttgart
Energiekosten senken Gewinn steigern Energieeffizienz als Wettbewerbsvorteil und Baustein zum Unternehmenserfolg
Inhaltsverzeichnis Energie und Kosten sparen im Unternehmen 5 Energieeffizienz als Wettbewerbsfaktor 6 Spannungsfeld Energiekosten 7 Kommunikationsaufgabe Energiemanagement 8 Energieeffiziente Produktionsprozesse 9 Energieeffiziente Drucklufterzeugung 10 Energieeffiziente Wärmeerzeugung 11 Energieeffiziente Raumlufttechnik 12 Energieeffiziente Beleuchtung 13 Erster Schritt zu mehr Energieeffizienz 14 Informationszentrum Energie 15
Energie und Kosten sparen im Unternehmen Rentable Einsparpotenziale verbunden mit technischen und wirtschaftlichen Vorzügen sollten Sie nicht unterschätzen. Insbesondere kleine und mittlere Unternehmen erschließen Energieeffizienzpotenziale immer noch zögerlich. Angesichts des steigenden Kostendruckes lohnt es sich zunehmend, die Energiekosten näher zu betrachten. Das Einsparpotenzial ist enorm. Experten gehen von mindestens 15 % unnötig verbrauchter Energie aus. Das sind bei über 40 % am Gesamtstromverbrauch durch die Industrie bundesweit rund 200 Mio kwh / a. Häufig hinken gewachsene Versorgungsstrukturen den sich schnell ändernden Produktionsprozessen hinterher. Damit sind sie nicht mehr an die tatsächliche Nutzung angepasst und darunter leidet die Effizienz. Wie können Unternehmen die vorhandenen wirtschaftlichen Einsparpotenziale im Betrieb erkennen und ausschöpfen? Sie sind dabei auf kompetente und neutrale Hilfe angewiesen, die z.b. beratende Ingenieure bieten. In der Praxis ist festzustellen, dass selbst die für Energieeffizienz bereits sensibilisierten Unternehmer noch zu selten mit kompetenten Problemlösern aus den Reihen der Ingenieure in Kontakt kommen. Eine Gewerke übergreifende Energieanalyse schafft Transparenz bei den Energieströmen und hinterfragt sowohl den Bedarf als auch die Art der Erzeugung und Bereitstellung. Unter Berücksichtigung aller Unternehmensprozesse wird ein Systemvergleich inklusive Gesamtkostenbetrachtung erstellt und die schrittweise Umsetzung auf den Produktionsprozess abgestimmt. Es lohnt sich also, aktiv zu werden. Das Wirtschaftsministerium Baden- Württemberg unterstützt Sie mit seiner Landesinitiative zur Verbesserung der Energieeffizienz in Unternehmen (LIVE) durch neutrale und handlungsweisende Informationen auf dem Weg zu einer energieeffizienten und damit kostengünstigen und sicheren Energieversorgung. 1. Ein auf die Produktion abgestimmtes Energiekonzept sichert betriebliche Prozesse, reduziert Kosten und verbessert das Raumklima. 2. Energieeffizienz ist ein wichtiger Baustein zum Unternehmenserfolg. 1 5
Energieeffizienz als Wettbewerbsfaktor Investitionen müssen sich heutzutage an harten Wirtschaftlichkeitskriterien messen lassen. Erstaunlicherweise findet eine solch strenge Betrachtung bei in Betrieb befindlichen Anlagen oft nicht statt und die Erkenntnis über eine unwirtschaftliche Energieversorgung bleibt lange verborgen. WARUM ENERGIEEFFIZIENZ? Viele Energiesparmaßnahmen sind wirtschaftlich, vor allem wenn sie mit ohnehin anstehenden Vorhaben kombiniert werden. Meist sind die Mehrkosten durch erzielbare Energiekosteneinsparungen amortisierbar. Untersuchungen und Systemvergleiche lohnen sich. Produktion und optimales Energiekonzept lassen sich so mit gesunden und angenehmen Arbeitsbedingungen verbinden. Mitarbeiterzufriedenheit und Krankenstand sind wichtige Produktivitätsfaktoren, die unmittelbar von der Qualität des Raumklimas abhängen. Diese schwer messbaren Zusammenhänge sollten Sie in gesamtwirtschaftlichen Analysen zu Gunsten innovativer und energieeffizienter Konzepte berücksichtigen. VORTEIL ENERGIEEFFIZIENZ: Unnötig hohe Energiekosten schmälern unmittelbar den Unternehmensgewinn. Häufig sind erste Potenziale schnell erkennbar und einfach zu erschließen. Organisatorische Maßnahmen sind schnell und kostengünstig umsetzbar. Investitionen in Energieeffizienz und Beratung werden gefördert. Verbesserung der Energieversorgung optimiert die Betriebsabläufe > Produktion und Energieversorgung immer gemeinsam betrachten und optimieren. Energieeffizienz verbessert Raumklima, Motivation, Krankenstand, Qualität, Produktivität. 1. Grundvoraussetzung für Energieeffizenz ist, möglichst exakt den Energiebedarf zu ermitteln und die Energiebereitstellung der Nutzung optimal anzupassen. 2. Eine Energieanalyse schafft Transparenz und deckt Einsparpotenziale auf. 6
Spannungsfeld Energiekosten Welchen Anteil haben die Energiekosten an Ihren Produkten? Liegt eine Zuordnung zu den jeweiligen Kostenstellen vor? Wie kann ich auf die laufenden Energiekosten am besten Einfluss nehmen und welche Einsparmöglichkeiten kommen in Frage? UNWISSEN GEGENÜBER ENERGIEKOSTEN Energiekosten werden mit geringem Kostenanteil gegenüber dem Umsatz als vernachlässigbar angesehen. Es erfolgt keine Zuordnung der Energiekosten auf Prozesse oder Produkte. Die Amortisationszeit wird als Methode der Wirtschaftlichkeitsanalyse angesehen und nicht als Risikomaßstab. Investitionskosten scheinen die Gesamtkosten zu dominieren. Keine Betrachtung der Lebenszykluskosten. Verteilte Kostenzuordnung. REDUZIERUNG DER ENERGIEKOSTEN Prüfen Sie Ihre Möglichkeiten, Ihre Energiekosten aufzuschlüsseln oder zuzuordnen. Beim Einkauf technisches Know-How zu Betriebskosten einholen. Vor anstehenden Investitionen in Versorgungsanlagen sollte ein Gesamt- Energiekonzept erstellt werden. Nutzen Sie Produktionsveränderungen zur Anpassung der Versorgungsanlagen. Berücksichtigen Sie bei der Planung von Produktionsabläufen die dazugehörige Energieversorgung. Vorhandene Wartungsverträge überprüfen: fehlende abschließen oder unnötige auflösen. Energielieferverträge an den aktuellen Bedarf angleichen. Projekt Energieeffizienz starten und Vorschlagswesen einrichten. 1. Verschenken Sie nichts von Ihrem Gewinn durch Energie, die Sie gar nicht benötigen. 2. Viele Maßnahmen zur Verbesserung der Energieeffizienz sind wirtschaftlich, wenn Sie mit der Anpassung von Produktionsprozessen einhergehen. 1 7
Kommunikationsaufgabe Energiemanagement Haben Sie im Unternehmen den Überblick über alle Energieströme? Wie viele Personen in Ihrem Unternehmen haben maßgeblichen Einfluss auf die Energiekosten? Stehen diese regelmäßig in Kontakt miteinander? Für eine möglichst effiziente und kostengünstige Energieversorgung sind dies wichtige Voraussetzungen. HEMMNISSE GEGENÜBER ENERGIEMANAGEMENT Viele Umsetzungs-Hemmnisse beruhen auf Informationsdefiziten oder Fehlinterpretationen aufgrund mangelnder Transparenz. Vorbehalte gegenüber externen Beratern in diesem Bereich bzw. unklare Vorgehensweise zur Kontaktaufnahme. Angst vor zusätzlicher Belastung, um Energiemanagement einzuführen. Fehlende Motivation des technischen Personals, seitherige Versäumisse in diesem Bereich anzugehen. Vorteile werden unterschätzt. VORTEILE VON ENERGIEMANAGEMENT Alle relevanten Daten und Informationen sind zentral und zeitnah abrufbar. Eingriffsmöglichkeit über zentrale Gebäudeleittechnik ist kurzfristig möglich. Probleme werden frühzeitiger erkannt und dadurch drohende Produktionsprobleme vermieden. Häufig langfristige win-win-geschäftsbeziehungen von Unternehmen und Berater. Kosten für Energiemanagement werden durch Optimierungen der Energiebereitstellung oftmals kompensiert. 1. Die Kosten für Energiemanagement werden meist durch Erkenntnisse über Einsparmöglichkeiten gedeckt. 2. Eine transparente Energieversorgung ist sicher und ermöglicht einen schnellen Zugriff. 8
Energieeffiziente Produktionsprozesse Elektromotoren sind die bedeutendsten elektrischen Verbraucher und kommen in Sektoren mit oft langen Betriebszeiten zum Einsatz, z. B. Transportbänder, Mahlanlagen, Mischer, Aufzüge, Fahrzeuge und auch Kompressoren, Pumpen, Ventilatoren. Häufig ist auch die Prozesswärme ein weiterer großer Faktor bei den Energiekosten. URSACHEN FÜR GERINGE ENERGIEEFFIZIENZ: Veraltete Antriebe und Motoren. Keine Drehzahlregelung der Motoren. Keine Abdeckungen bei Prozesswärme. Keine Dämmung der wärmeversorgten Produktionsanlagen, z. B. Prozessbäder. Keine Wärmerückgewinnung aus Prozesswärme, Abluft, Abwasser, Kühlmittel. Kein Lastmanagement. VERBESSERUNG DER ENERGIEEFFIZIENZ: Energiesparmotoren verbessern denwirkungsgrad und reduzieren die Verluste. Passende Frequenzumrichter schöpfen Einsparpotentiale voll aus. Drehzahlvariabler Betrieb erhöht die Lebensdauer durch Entlastung der Antriebsstrangmechanik. Abdeckung der Prozessbäder schützt vor hohen Auskühlverlusten. Konzepte mit Kraft-Wärme-(Kälte-) Kopplung. Einbindung Erneuerbarer Energien. Stromverbrauch einer Gießerei 1. Effiziente Antriebstechnik senkt den Energiebedarf um bis zu 50 %. 2. Bereits kleine spezifische Verbesserungen führen zu großen absoluten Einsparungen. 3. Vermeidung von Wärmeverlusten bei Prozesswärme bietet großes Einsparpotenzial. 1 9
Energieeffiziente Drucklufterzeugung Kennen Sie die Kosten, die Ihre Druckluft-Anlagen verursachen? In vielen Betrieben sind sie nicht bekannt. So werden vorhandene Einsparpotenziale nicht erschlossen und wertvolle Ressourcen unnötig verbraucht. URSACHEN FÜR GERINGE ENERGIEEFFIZIENZ: Gewachsene Anlagen, keine Anpassung des Rohrnetzes an veränderte Nutzung. Verbraucher werden ersetzt (mit anderen Betriebsdrücken und Volumenströmen). Leitungen werden beliebig verändert. Innovationszyklen sind viel kürzer als die Lebensdauer der Anlagen. nur 6 7 % aller Anlagen werden jährlich erneuert. Mangelnde Wartung. Leckageverluste über lange Zeiträume. Verschmutzte Filter. VERBESSERUNG DER ENERGIEEFFIZIENZ: Ansaugluft möglichst kalt. Kurzschluss mit Abluft vermeiden. Wärmerückgewinnung aus Kompressoren nutzen. Größere Netzdimensionierung, verlustarme Kupplungen. Richtiges Druckniveau >1 bar mehr bedeutet ca. 5% mehr Energieeinsatz. Netz nach Betriebsschluss ausschalten. Leckagen suchen lohnt sich immer > Einsparpotenzial ca. 15%. 1. Mehr als 80% aller Kosten einer Druckluftanlage entfallen auf die Energiekosten d.h. der Kaufpreis entspricht den Energiekosten von 1 2 Jahren! > Achtung bei Kaufentscheidung. 2. Großes Einsparpotenzial durch Leckagen. 10
Energieeffiziente Wärmeerzeugung Kennen Sie die Kosten, die Sie für die Wärmeerzeugung aufbringen? Vielleicht fällt an anderer Stelle in Ihrem Unternehmen Abwärme an, die Sie mit weiterem Aufwand abführen und eigentlich nutzen könnten. Es gibt viele Möglichkeiten, sicher und effizient die erforderliche Wärme bereit zu stellen ob für Prozesse oder zu Heizzwecken. URSACHEN FÜR GERINGE ENERGIEEFFIZIENZ: Keine ausführliche Berechnung und Auslegung der Wärmeerzeuger, Rohrnetze und Pumpensysteme. Keine nutzungsabhängige Schaltungen und Zeitprogramme. Keine Einbindung in die Gebäudeautomation. schlechte Effizienz im Teillastfall. Unzureichende Wärmedämmung von Kessel, Rohren und Armaturen. Alterung: Verschlechterung der Effizienz um 10 bis 15 % bei schlechter Wartung. Vermeidbare Förderhöhen durch offene statt geschlossene Kreisläufe. VERBESSERUNG DER ENERGIEEFFIZIENZ: Ermittlung des aktuellen Wärmebedarfs. Bedarfsorientierte Systemkonzeption, mehrstufige Lösungen. Auslegung der Pumpen auf den häufigsten Betriebspunkt. Regelmäßige Wartung. Regelung durch Drehzahlveränderung statt Drosselung des Förderstroms. Dämmung der Rohrleitungen und Armaturen. Regenerative Energieträger mit berücksichtigen. 1. Die richtige Planung sorgt für eine bedarfsgerechte Wärmeerzeugung und effiziente Wärmeverteilung und sichert optimal behagliche Temperaturverhältnisse. 2. Riesiges Einsparpotenzial bei alten Pumpen. 1 11
Energieeffiziente Raumlufttechnik Kennen Sie die Kosten, die Ihre Lüftungsanlagen verursachen? Ein Lüftungskonzept, das an die Nutzung und Bedürfnisse der Produktion angepasst ist, spart zweimal Geld: denn die Energiekosten sinken und die Mitarbeiterzufriedenheit steigt. URSACHEN FÜR GERINGE ENERGIEEFFIZIENZ: Luftmengen und Laufzeiten sind nicht am aktuellen Bedarf orientiert. Möglichkeit der Wärmerückgewinnung oder freien Kühlung sind nicht ausreichend ausgeschöpft. Mangelnde Wartung / verschmutzte Filter. Veraltete Ventilatoren mit schlechten Wirkungsgraden > Energieeinsparpotenzial oft über 25 %. Keine Einbindung in die Gebäudeautomation. VERBESSERUNG DER ENERGIEEFFIZIENZ: Auslegung auf den optimalen Arbeitspunkt. Mehrstufenanlagen. Senkung auf den Mindest-Volumenstrom. Bedarfsabhängige Regelung mittels Drallreglern oder Drehzahlanpassung. Verminderung des Druckverlusts durch Optimierung der Kanäle. Optimierung der Strömungsgeometrie des Ventilators. Verminderung des Druckverlusts durch regelmäßigen Filtertausch und passende Filterwahl. 1. Energieeffiziente Anlagen schaffen ein optimales Betriebsklima und verbessern damit auch Motivation und Krankenstand. 2. Riesiges Einsparpotenzial bei alten Ventilatoren. 12
Energieeffiziente Beleuchtung Welche Anforderungen muss die Beleuchtung in Ihrem Unternehmen erfüllen? Wie effizient das erfolgt und was es kostet, hängt von der vorhandenen Technik ab. Andererseits können Sie durch nutzungsangepasstes (Ab-)Schalten erhebliche Einsparungen erzielen. URSACHEN FÜR GERINGE ENERGIEEFFIZIENZ: Veraltete Beleuchtungsanlagen. Keine nutzungsabhängige Schaltungen und Zeitprogramme. Keine getrennt schaltbaren Zonen. Keine Tageslichtnutzung. Ungünstige Verschattungseinrichtungen und deren Steuerung. Keine Einbindung in die Gebäudeautomation. Keine Abschaltung nach Betriebsschluss. VERBESSERUNG DER ENERGIEEFFIZIENZ: Anwesenheitsabhängige Schaltungen. Zeit- und bewegungsgesteuerte Programme v. a. bei Verkehrsflächen. Außenlichtabhängige Dimmung. Einbindung in die Gebäudeautomation. Einsatz optimaler Lampen und Leuchtmittel. Arbeitsplatz passend ausleuchten statt ganze Hallen. Verwendung elektronischer Vorschaltgeräte. Schulung der Nutzer. 1. Die richtige Steuerung und Schaltung vermeidet unnötige Kosten und sorgt für eine passende Ausleuchtung am Arbeitsplatz. Nutzung von Tageslicht ist sinnvoll und kostenlos. 2. Riesiges Einsparpotenzial im Bestand aufgrund veralteter Lampen, Leuchten und fehlender Vorschaltgeräte. 1 13
Erster Schritt zu mehr Energieeffizienz Verschaffen Sie sich einen Überblick, wo und wie Sie Energiekosten reduzieren können. Experten helfen Ihnen dabei, Ideen und Möglichkeiten hinsichtlich der technischen Machbarkeit und Wirtschaftlichkeit zu bewerten und umzusetzen. WER HILFT WEITER? Klimaschutz- und Energieagentur Baden- Württemberg GmbH, Griesbachstr. 10 76 185 Karlsruhe Tel.: 07 21/9 84 71-0 E-Mail: info@kea-bw.de Ingenieurkammer Baden-Württemberg Zellerstr. 26 70180 Stuttgart Tel: 0711/6 49 71-42 E-Mail: freier@ingkbw.de RKW Baden-Württemberg GmbH Königstr. 49 70173 Stuttgart Tel: 0711/2 29 98-0 E-Mail: sieger@rkw-bw.de Wirtschaftsministerium Baden-Württemberg Informationszentrum Energie Theodor Heuss Str. 4 70174 Stuttgart Tel: 0711/1 23-26 67 E-Mail: harald.hoeflich@wm.bwl.de INFORMATIONEN: Das Informationszentrum Energie beim Wirtschaftsministerium Baden-Württemberg ist Sitz der Landesinitiative zur Verbesserung der Energieeffizienz in kleinen und mittleren Unternehmen LIVE. Dort liegt vertiefendes Informationsmaterial vor, das Sie gerne kostenlos bestellen können. Leitfaden Energiekonzepte für kleine und mittlere Unternehmen Energie sparende Beleuchtung Energieeffiziente Lüftungsanlagen Förderprogramme für Gewerbebetriebe Bestellliste aller Publikationen Weitere Informationen auch zur Förderung von Energieberatung und der Umsetzung von Energieeffizienzmaßnahmen und Erneuerbaren Energien finden Sie auch im Internet unter www.wm.baden-wuerttemberg.de 14
Informationszentrum Energie Das Informationszentrum Energie beim Wirtschaftsministerium Baden-Württemberg berät Sie bei allen Fragen zu Erneuerbaren Energien und der Rationellen Energieanwendung. Das Angebot an neutralen und fundierten Informationen soll den Investoren unabhängige Hilfestellung bieten und der Branche die Beratungsarbeit erleichtern. ZIELE Kleine und mittlere Unternehmen bei der effizienten Energienutzung unterstützen. Rationellen Umgang mit Energie fördern. Einsatz erneuerbarer Energie ausweiten. Entscheidungshilfen für energiesparende Investitionen geben. AKTIVITÄTEN Initialberatung in Energie- und Förderfragen für kleine und mittlere Unternehmen und potenzielle Investoren. Landesinitiative zur Verbesserung der Energieeffizienz in Unternehmen (LIVE). ANGEBOTE Broschüren und Faltblätter Foliensätze Wanderausstellungen Förderübersicht Internetauftritt Vorträge THEMENFELDER Energieeffizienz Rationelle Energieverwendung Solarthermie Fotovoltaik Geothermie Wärmepumpe Bioenergie Wasserkraft Windenergie Kraft-Wärme-Kopplung Qualifizierungskampagne Erneuerbare Energien in Baden-Württemberg. Unterstützung von Aktivitäten unserer Partner aus der mittelständischen Wirtschaft. Initiativen zur Markteinführung effizienter und innovativer Energietechnologien. Vermittlung von Kontakten. Entwicklung, Koordination und Betreuung von Qualifizierungskonzepten. Veranstaltungen und Seminare in Kooperation mit Partnern aus der Wirtschaft. Öffentlichkeitsarbeit. 1 15