Energie- und Ressourceneffizienz am Standort Salzgitter WERK Salzgitter
MMK Dresden 2011 - Ziel für die Marke Volkswagen WERK Salzgitter HMS-W Dr. H.-O. Bode Tel.: 2459 Stand: 04.05.2012 2
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[GWh] Stückzahl [Mio] Elektroenergieverbrauch Werk Salzgitter 350 2 300 1,596 250 1,233 1,165 1,185 1,192 1,08 1,192 1,233 1,11 1,316 1,5 200 150 285 289 299 300 312 327 307-38 % 280 251 249 1 100 0,5 50 0 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 Absoluter Verbrauch GWh Stückzahl Motor 0 WERK Salzgitter HMS-W Dr. H.-O. Bode Tel.: 2459 Stand: 04.05.2012 4
[kwh] Stückzahl [Mio.] Elektroenergieverbrauch pro Produkt (Motoren + Komponenten (als theor. Motorenäquivalent)) 220 200 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 1,708 171,2 182,6 182,8 178,9 207,5 189,8 174,8 180,5 156,8 145,4 0,23 1,583 1,636 1,677 1,503 1,722 0,21 0,28 0,3 0,282 0,308 1,756 1,600 0,298 1,390 1,928 0,202 0,177 0,172 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 spez. Verbrauch in kwh Stückzahl Motoren und Komponente als theor. Motorenäquivalent proz. Anteil der Komponenten 2 1,5 1 0,5 0 Jahr 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 Motoren in Mio. Stk. 1,233 1,165 1,185 1,192 1,080 1,192 1,233 1,110 1,316 1,596 Komponentenanteil in % 25,9 26,4 27,5 28,9 28,2 30,8 29,8 20,2 17,7 17,2 Komponenten in Motorenäquivalente in Mio. Stk. 0,431 0,418 0,452 0,485 0,424 0,530 0,523 0,280 0,284 0,332 WERK Salzgitter HMS-W Dr. H.-O. Bode Tel.: 2459 Stand: 04.05.2012 5
Think Blue. Factory. Salzgitter Infrastruktur Werk Energieziele Werk Salzgitter Energieziele Salzgitter effizienter Umgang neue Anlagen - 20% Energie WERK Salzgitter HMS-W Dr. H.-O. Bode Tel.: 2459 Stand: 04.05.2012 6
Think Blue. Factory. Salzgitter Effizienter Umgang Hochdruck- Kühlschmiermittel Energiemessungen Wärmerückgewinnung Effizienter Umgang Energieerfassung Druckluftleckageteam Beleuchtungssteuerung WERK Salzgitter HMS-W Dr. H.-O. Bode Tel.: 2459 Stand: 04.05.2012 7
Medien- und Energieströme in der Fertigung Beleuchtung Elektr. Energie Kühl-/Kaltwasser Druckluft Technische Absaugung Bearbeitungsmaschine KSS-Aufbereitung WERK Salzgitter HMS-W Dr. H.-O. Bode Tel.: 2459 Stand: 04.05.2012 8
Energiemessungen Kostenstellen Was nicht gemessen wird, kann auch nicht verbessert werden! Zitat: Heinrich von Helmholtz Beispiel: Zylinderkopffertigung Bearbeiten Warten auf Teile Energiesparmodus Produktionsfreie Zeit 100 % 66 % 38 % 8 % Ziel: Energieoptimale Fahrweise der Kostenstelle ermitteln WERK Salzgitter HMS-W Dr. H.-O. Bode Tel.: 2459 Stand: 04.05.2012 9
Anteil Energie Bearbeitung pro Arbeitsfolge Bsp. Zylinderkopffertigung Bearbeitung Bayer 5 1% Bayer 6 0% Bayer 1 0% Kuka 0% Ecojet 0% Dürr 4 17% Grob 1 10% Grob 2 6% Grob 3 11% Kühlschmiermittel + Reinigen = 50% Gesamtenergie! KSM 25% Grob 4 7% Grob 5 6% Dürr 1 2% Grob 7 4% Grob 6 4% Bayer 4 0% Bayer 3 1% Dürr 2/3 6% Bayer 2 0% WERK Salzgitter HMS-W Dr. H.-O. Bode Tel.: 2459 Stand: 04.05.2012 10
Workshop Kst. 7165 (KW 35 2011): Optimierung der Hochdruckkühlmittelversorgung (HDK) an der Grob 1 Transfer Grob 1 versorgt von 1 Hochdruckstation: 1 x 30 bar-pumpe (Fräsbearbeitung) 1 x 60 bar-pumpe (Bohrbearbeitung) WERK Salzgitter HMS-W Dr. H.-O. Bode Tel.: 2459 Stand: 04.05.2012 11
Workshop Kst. 7165 (KW 35 2011): Prozessbild Spänerinne Nachher Grob 1 Q Verlust [l/min] 350 300 Überströmverluste Nebenzeit Vorher Überströmventil 250 200 170 HDK- Pumpe Messung Q Verlust 150 100 130 Hauptzeit 30bar 60bar 50 von der Filteranlage zur Filteranlage 0 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 t [s] Taktzeit 40 s WERK Salzgitter HMS-W Dr. H.-O. Bode Tel.: 2459 Stand: 04.05.2012 12
Workshop Kst. 7165 (KW 35 2011): Verluste durch Überströmventil Vorher 230 l/min 60 bar 170 l/min 30 bar Verschwendung von - el. Energie (HDK- und Filteranlagen-Pumpen) - Kühl-/ Kaltwasser (Filteranlage) - Filterkapazität/ Hilfsstoffe (Filteranlage) WERK Salzgitter HMS-W Dr. H.-O. Bode Tel.: 2459 Stand: 04.05.2012 13
Workshop Kst. 7165 (KW 35 2011): Untersuchte Varianten Grob 1 Inv.-Nr. 9701432 Energiekosten Ist [T /a] 30 bar neue, kleinere Pumpe 30 bar alte Pumpe FU*-geregelt 60 bar neue, kleinere Pumpe 60 bar alte Pumpe FU*-geregelt 60 bar auf 50 bar gedrosselt 7 7 11 11 11 Invest [T ] 3,5 3 3,5 3,5 0 Energiekosten Soll [T /a] Optimierung System Optimierung Druck 3,5 3,5 6,4 3,3 9,5 ( ) ROI nach Jahren 1 0,9 0,7 0,5 sofort** *FU: Regelung mit Frequenzumrichter **bei Positivbefund Werkzeugstandzeit WERK Salzgitter HMS-W Dr. H.-O. Bode Tel.: 2459 Stand: 04.05.2012 14
Tageslichtabhängige Regelung der Hallenbeleuchtung ALT NEU konstant 7,6 W/m² 0 W/m² 3,8 Energie- sowie CO 2 -Einsparung ~70% >5% Energie Werk Tageslicht- und bedarfsabhängige Steuerung WERK Salzgitter HMS-W Dr. H.-O. Bode Tel.: 2459 Stand: 04.05.2012 15
Wärmerückgewinnung VW Salzgitter Wärmerückgewinnung an Drucklufterzeugern Alter Stand Prozessabwärme aus Drucklufterzeugung wird ungenutzt an die Umwelt abgeben Kühlturm ca. 2 MW Abwärme Heizhaus Turbo-Kompressoren Druckluft 6 bar 20 C 25 C WERK Salzgitter HMS-W Dr. H.-O. Bode Tel.: 2459 Stand: 04.05.2012 16
Wärmerückgewinnung VW Salzgitter Wärmerückgewinnung an Drucklufterzeugern Neuer Stand Abwärmenutzung zur teilweisen Deckung des Wärmebedarfs der Halle 4 Halle 4 Heizhaus Zuluft Turbo-Kompressoren Frequenzregelung Abwärme ca. 2 MW Druckluft 6 bar Bodenkanal vorgewärmte Außenluft 30 C 45 C WERK Salzgitter HMS-W Dr. H.-O. Bode Tel.: 2459 Stand: 04.05.2012 17
Wärmerückgewinnung VW Salzgitter Wärmerückgewinnung an Drucklufterzeugern Einsparpotentiale vermiedener Erdgasverbrauch bei der Hallenheizung 7.300 MWh/ a Einsparung von Strom durch Einsatz effizienter Ventilatoren 2.200 MWh/ a WERK Salzgitter HMS-W Dr. H.-O. Bode Tel.: 2459 Stand: 04.05.2012 18
Wärmerückgewinnung VW Salzgitter Wärmerückgewinnung aus technischer Absaugung Konventionelle Absaugung t Ab.2 26 C t Ab.1 24 C t R 21 C WERK Salzgitter HMS-W Dr. H.-O. Bode Tel.: 2459 Stand: 04.05.2012 19
Wärmerückgewinnung VW Salzgitter Wärmerückgewinnung aus technischer Absaugung Absaugung mit Wärmerückgewinnung Abluft WRG Zuluft FU N Bodenkanal WERK Salzgitter HMS-W Dr. H.-O. Bode Tel.: 2459 Stand: 04.05.2012 20
Wärmerückgewinnung VW Salzgitter Wärmerückgewinnung aus technischer Absaugung Vorteile Rückgewinnung der im Abluftvolumenstrom enthaltenen Wärme zur Vorerwärmung der Hallenzuluft Einsparung von Primärenergie durch vermiedenen Erdgasverbrauch bei der Wärmeerzeugung Ausgeglichene Luftbilanz: Zuluft erfolgt automatisch beim Einschalten der Gruppenabsaugung WERK Salzgitter HMS-W Dr. H.-O. Bode Tel.: 2459 Stand: 04.05.2012 21
Wärmerückgewinnung VW Salzgitter Wärmerückgewinnung aus technischer Absaugung Luftführung Abluft vom Abscheider Außenluft aus Bodenkanal Fortluft (über Dach) Umluft (bei Bedarf) Zuluft (in die Halle) WERK Salzgitter HMS-W Dr. H.-O. Bode Tel.: 2459 Stand: 04.05.2012 22
Wärmerückgewinnung VW Salzgitter Wärmerückgewinnung aus technischer Absaugung Amortisation Luftvolumenstrom 12.000 m³/ h Rückwärmezahl ca. 60 % zurückgewonnene Wärmemenge Kapitalrückflußzeit 174 MWh/a ca. 3 Jahre WERK Salzgitter HMS-W Dr. H.-O. Bode Tel.: 2459 Stand: 04.05.2012 23
Energieerfassungssystem Vernetzung der Energiezähler Erfassung der Energie bis auf Anlagenebene Transparentes Energieberichtswesen Nachweis von Energiesparmaßnahmen Maßgeschneiderte Web-Anwendung WERK Salzgitter HMS-W Dr. H.-O. Bode Tel.: 2459 Stand: 04.05.2012 24
Energiedatenerfassung und Bilanzräume Aktueller Stand Messung aller Hallen, aller Trafos, PCs über Umlage Geplant (in Umsetzung) Aufbau von Verteilern dediziert für Kostenstellen mit Zählern Erfassung der Energie pro Kostenstelle (genaue Erfassung PCs) KV: GMC U1389 LON, KAV: Janitza 505 LON S-Stationen: Janitza UMG 508 Ethernet (Netzanalysator) Schaltanlagen: Janitza UMG 511 Ethernet (Netzqualität) WERK Salzgitter HMS-W Dr. H.-O. Bode Tel.: 2459 Stand: 04.05.2012 25
Energieerfassungssystem WERK Salzgitter HMS-W Dr. H.-O. Bode Tel.: 2459 Stand: 04.05.2012 26