EOS Energie Optimierung System

EOS Energie Optimierung System Energiekosten um 35% reduzieren Utopisch oder realisierbar? Best Practice: KWKK am Beispiel der Firma Sundwiger 23.11.2016 23. November 2016 Stefan Hilleke Energiekosten um 35% reduzieren Utopisch oder realisierbar 1

Kurzexpose Stefan Hilleke Seit 1989 Dipl. Ing. (FH) Maschinenbau 1991 Dipl. Wirtsch. Ing. (FH) Seit 1995 Ingenieurbüro für regenerative Technik Büroanschrift Beuler Weg 46 58809 Neuenrade Tel.: +49 163 5644 584 23. November 2016 Stefan Hilleke Energiekosten um 35% reduzieren Utopisch oder realisierbar 2

Ziel der Untersuchung Umsetzungsvorschläge zur nachhaltigen Senkung der Energiekosten der gesamten Firma: Eigene Stromerzeugung mittels PV-Anlage, BHKW, Effizienzmaßnahmen in den Bereichen LED Beleuchtung, Druckluft, Heizen, Kühlung 23. November 2016 Stefan Hilleke Energiekosten um 35% reduzieren Utopisch oder realisierbar 3

Strompreisentwicklung an der Börse 23. November 2016 Stefan Hilleke Energiekosten um 35% reduzieren Utopisch oder realisierbar 4

Strompreisentwicklung für die Industrie 23. November 2016 Stefan Hilleke Energiekosten um 35% reduzieren Utopisch oder realisierbar 5

Verbräuche und Vertragssituation Wärmekosten 2013/2015 Wärmeverbrauch 2013 a, Energiebezug Jahresverbrauch: 1.617.000 kwh b, Höchster Leistungswert: 623 kw Energiepreis Arbeitspreis: 3,24 ct/kwh zzgl. Netznutzungsentgelte und Gassteuer (2,98 ct/kwh Jan 2015) Energiepreis effektiv: 4,0 ct/kwh inkl. Netznutzungsentgelte (= 3,3% pro Jahr) und erstatteter Gassteuer (3,74 ct/kwh Jan 2015) Wärmeverbrauch [KWh/a] 1.617.000 Heizkosten [ /a] 67.914 Wartungskosten [ /a] 2.000 Gesamtkosten [ /a] 69.914 Wärmekosten [ /KWh] 0,043 Gesamtkosten Heizen [ /a] 69.914 23. November 2016 Stefan Hilleke Energiekosten um 35% reduzieren Utopisch oder realisierbar 6

Verbräuche und Vertragssituation Stromkosten 2013 /2015 Stromverbrauch 2013 a, Energiebezug Jahresverbrauch: 3.096.801 kwh b, Höchster Leistungswert: 637 kw Energiepreis Arbeitspreis: 5,23 ct/kwh Energiepreis effektiv 2013: 15,9 ct/kwh inkl. Netznutzungsentgelte und Abgaben Energiepreis effektiv 2015: 17,2 ct/kwh Jan/Feb 2015 = 4% Steigerung pro Jahr Gesamtkosten Strom [ /a] 492.391 23. November 2016 Stefan Hilleke Energiekosten um 35% reduzieren Utopisch oder realisierbar 7

Verbräuche und Vertragssituation davon Stromkosten Kühlen Anzah l [Stck] elektrische Nennleistung [KW] Kompressionskühlaggregate im Bestand [Text] 1 KKM Beistellkühler Zerspanungsmaschine 1 14,76 2 KKM Beistellkühler Zerspanungsmaschine 2 11,20 1 KKM Beistellkühler Zerspanungsmaschine 3 5,52 1 KKM Beistellkühler Zerspanungsmaschine 4 14,00 24 KKM Schaltschrankkühler an den Produktionsmaschinen 0,85 1 KKM Kühlung Erodiermaschiene 1,35 1 KKM Kühlung Schleifmaschine 1 2,00 1 KKM Kühlung Schleifmaschine 2 1,73 1 KKM Kühlung Schleifmaschine 3 4,72 1 KKM Kühlung Schleifmaschine 4 3,36 90,24 Betriebskosten Kühlung KKM Stromkosten [ /a] 52.684 Leistungspreis [ /a] 5.176 Wartungskosten [ /a] 8.000 KKM Gesamtkosten Bestand [ /a] 65.859 KKM Kältekosten Bestand [ /KWh] 0,134 Kühl Nenn leistung [KW] Kühl leistung gesamt [KW] Kühlleistung Durch schnitt [KW] 19,5 19,5 9,75 18,5 37 18,5 9,11 9,11 4,555 12,5 12,5 6,25 1,1 26,4 13,2 5 5 2,5 6,1 6,1 3,05 3,45 3,45 1,725 8,5 8,5 4,25 6,72 6,72 3,36 134,28 67,14 23. November 2016 Stefan Hilleke Energiekosten um 35% reduzieren Utopisch oder realisierbar 8

Verbräuche und Vertragssituation davon Stromkosten Beleuchtung Gesamte Nennleist ung [KW] Strom [ /a] Wartung [ /a] Gesamt [ /a] Raumnamen Gebäude 1.0 3,7952 1.193,58 764,21 1.957,79 Gebäude 2.1 4,05 2.464,81 385,04 2.849,85 Gebäude 3.0 13,34 6.681,54 339,32 7.020,86 Produktionshallen 4.0 12,452 11.487,32 606,16 12.093,48 Produktionshallen 5.0 15,7 18.196,80 1.056,61 19.253,41 Produktionshallen 6.0 18,42 13.709,58 724,51 14.434,09 Produktionshallen 7.0 11,103 11.036,32 606,07 11.642,39 Produktionshallen 8.0 3,03 3.329,28 144,70 3.473,98 Hallen 9.0 12.0 0 0,00 0,00 0,00 Bereiche 13.0 2,806 1.307,37 220,93 1.528,30 Summe aller Räume 84,6962 69.406,60 4.847,56 74.254,16 23. November 2016 Stefan Hilleke Energiekosten um 35% reduzieren Utopisch oder realisierbar 9

Verbräuche und Vertragssituation Energiekosten & Verteilung 2013 Gesamtkosten Heizen Bestand [ /a] 69.914 12,4% Gesamtkosten Strom Bestand [ /a] 492.391 87,6% Gesamtkosten Heizen und Strom Bestand [ /a] 562.305 100,0% 23. November 2016 Stefan Hilleke Energiekosten um 35% reduzieren Utopisch oder realisierbar 10

Istzustand vor Analyse Geländeübersicht 23. November 2016 Stefan Hilleke Energiekosten um 35% reduzieren Utopisch oder realisierbar 11

Istzustand heute Geländeübersicht 23. November 2016 Stefan Hilleke Energiekosten um 35% reduzieren Utopisch oder realisierbar 12

Prinzipschaltbild Heizen/Kühlen ADKM +BHKW Kältemittel R 781 23. November 2016 Stefan Hilleke Energiekosten um 35% reduzieren Utopisch oder realisierbar 13

Technologie Zeolith Adsorptionskältemaschine Wasseraufnahme Rückkühlung aus Adsorption Antriebswärm e Wärme Ausheizen Zeolith Kondensation Verdampfung Wasser Rückkühlung aus Kondensation Wärme Wärme Kälte Kältemittel R 781 23. November 2016 Stefan Hilleke Energiekosten um 35% reduzieren Utopisch oder realisierbar 14

Wirtschaftliche Auswirkung Heizen/Kühlen AdKM +BHKW 23. November 2016 Stefan Hilleke Energiekosten um 35% reduzieren Utopisch oder realisierbar 15

Wirtschaftliche Auswirkung Heizen/Kühlen Heizkessel 23. November 2016 Stefan Hilleke Energiekosten um 35% reduzieren Utopisch oder realisierbar 16

Wirtschaftliche Auswirkung Heizen/Kühlen Heizkessel +ADKM 23. November 2016 Stefan Hilleke Energiekosten um 35% reduzieren Utopisch oder realisierbar 17

2015 Wirtschaftliche Auswirkung Heizen/Kühlen Heizkessel + ADKM + BHKW 70 KWp 23. November 2016 Stefan Hilleke Energiekosten um 35% reduzieren Utopisch oder realisierbar 18

2016 Wirtschaftliche Auswirkung Heizen/Kühlen Heizkessel + ADKM + BHKW 140 KWp 23. November 2016 Stefan Hilleke Energiekosten um 35% reduzieren Utopisch oder realisierbar 19

Wirtschaftliche Auswirkung Strombezug reiner Netzbezug 23. November 2016 Stefan Hilleke Energiekosten um 35% reduzieren Utopisch oder realisierbar 20

2015 Wirtschaftliche Auswirkung Strombezug ADKM + LED + BHKW 70 KWp 23. November 2016 Stefan Hilleke Energiekosten um 35% reduzieren Utopisch oder realisierbar 21

2016 Wirtschaftliche Auswirkung Strombezug ADKM + LED + BHKW 140 KWp 23. November 2016 Stefan Hilleke Energiekosten um 35% reduzieren Utopisch oder realisierbar 22

2017 Wirtschaftliche Auswirkung Strombezug ADKM + LED + BHKW 140 KWp + 300 KWp PV Anlage 23. November 2016 Stefan Hilleke Energiekosten um 35% reduzieren Utopisch oder realisierbar 23

Verbräuche Energiekosten & Verteilung 2013 23. November 2016 Stefan Hilleke Energiekosten um 35% reduzieren Utopisch oder realisierbar 24

2015 Wirtschaftliche Auswirkung Strombezug AdKM + LED + BHKW 70KWp 23. November 2016 Stefan Hilleke Energiekosten um 35% reduzieren Utopisch oder realisierbar 25

2016 Wirtschaftliche Auswirkung Strombezug AdKM + LED + BHKW 140KWp 23. November 2016 Stefan Hilleke Energiekosten um 35% reduzieren Utopisch oder realisierbar 26

2017 Wirtschaftliche Auswirkung Strombezug AdKM + LED + BHKW 140KWp + 300 KWp PV 23. November 2016 Stefan Hilleke Energiekosten um 35% reduzieren Utopisch oder realisierbar 27

Analyse der Verbrauchsdaten Strom 2014 Große Strom-Last-Schwankungen durch Kühlung mit KKM 23. November 2016 Stefan Hilleke Energiekosten um 35% reduzieren Utopisch oder realisierbar 28

Analyse der Verbrauchsdaten Strom 2015 Konstante Strom-Last durch Kühlung mit ADKM 23. November 2016 Stefan Hilleke Energiekosten um 35% reduzieren Utopisch oder realisierbar 29

Analyse der Verbrauchsdaten Strom 2016 Lastspitzen durch Abschalten BHKW 1 23. November 2016 Stefan Hilleke Energiekosten um 35% reduzieren Utopisch oder realisierbar 30

Analyse der Verbrauchsdaten Strom 2014 23. November 2016 Stefan Hilleke Energiekosten um 35% reduzieren Utopisch oder realisierbar 31

Analyse der Verbrauchsdaten Wärme 2013 23. November 2016 Stefan Hilleke Energiekosten um 35% reduzieren Utopisch oder realisierbar 34

Analyse der Verbrauchsdaten Wärme 2014 Maxleistung aller neuen Wärmeerzeuger Inbetriebnahme BHKW Gasverbrauch BHKW Stilllegung Hauptkessel 4.1 Stilllegung weiterer alter Kessel 23. November 2016 Stefan Hilleke Energiekosten um 35% reduzieren Utopisch oder realisierbar 35

Analyse der Verbrauchsdaten Wärme 2015 Maxleistung aller neuen Wärmeerzeuger Gasverbrauch BHKW + Dunkelstrahler 23. November 2016 Stefan Hilleke Energiekosten um 35% reduzieren Utopisch oder realisierbar 36

Analyse der Verbrauchsdaten Wärme 2016 Maxleistung aller neuen Wärmeerzeuger Gasverbrauch BHKW s + Dunkelstrahler 23. November 2016 Stefan Hilleke Energiekosten um 35% reduzieren Utopisch oder realisierbar 37

Analyse der Verbrauchsdaten Wärme 2013 492.134 KWh 23. November 2016 Stefan Hilleke Energiekosten um 35% reduzieren Utopisch oder realisierbar 38

Analyse der Verbrauchsdaten Wärme 2014 Gasverbrauch BHKW gesamt Gasverbrauch BHKW für Stromproduktion Ist 584.969 KWh = + 19% 23. November 2016 Stefan Hilleke Energiekosten um 35% reduzieren Utopisch oder realisierbar 39 Soll 640.646 KWh = + 30%

Analyse der Verbrauchsdaten Wärme 2015 Gasverbrauch BHKW gesamt Gasverbrauch BHKW für Stromproduktion Ist 564.718 KWh = + 2 % - Gesamt Ist: 2.501.657 KWh 23. November 2016 Stefan Hilleke Energiekosten um 35% reduzieren Utopisch oder realisierbar 40 Soll 680.307 KWh = + 22% - Gesamt Soll: 2.557.301 KWh

Analyse der Verbrauchsdaten Wärme 2016 Gasverbrauch BHKW s gesamt Gasverbrauch BHKW s für Stromproduktion 23. November 2016 Stefan Hilleke Energiekosten um 35% reduzieren Utopisch oder realisierbar 41

Fazit und Zusammenfassung Die aktuelle Ist Situation zeigt die Ziele des Projektes werden erreicht. Der Lastfall des Projektes bestimmt die Größe und alle anderen technischen Eigenschaften des Systems. Die Projektergründung ist essentiell wichtig. Die Größe der Stromerzeugungsanlagen bestimmt wie groß ein Speicher sinnvoll ist. Ein EOS Gutachten mit ausführlicher Simulation kann anschauend verdeutlichen, wie ihre Ziele erreicht werden und wie sich die Komponenten auswirken. Die Autarkie und Wirtschaftlichkeit hängt insbesondere von der gewählten Technik des Herstellers und der daraus gewählten Größen ab. Um große Einsparpotentiale zu heben, sind ganzheitliche Betrachtungen der Ist Situation unabdingbar. Das Einregeln und die Inbetriebnahmen komplexer Systeme bedürfen immer einer kompetenten Betreuung. Eine Monitoring System ist sehr hilfreich um selbst die Ziele verfolgen zu können. 23. November 2016 Stefan Hilleke Energiekosten um 35% reduzieren Utopisch oder realisierbar 42

Ausblick weitere Maßnahmen Bau eine größeren PV Anlage Implementierung einer Gebäudeleittechnik Analyse der Lastgangprofile mindestens 1 x pro Jahr mit dem Ziel: Optimale Abdeckung der Grundlasten Kühlung durch ADKM und Wärme mittels BHKW A) Sinnvoller Ausbau der effizienten Energieversorgung B) Sinnvolle Nutzung weiterer Abwärme zur Installation eines weiteren BHKW s Umsetzung eines Energiemanagementsystem um weitere Ausbauziele im Fokus behalten zu können Einbau Energiemengenzähler Jährliche Wiederholung einer Leckageortung bei der Druckluftanlage 23. November 2016 Stefan Hilleke Energiekosten um 35% reduzieren Utopisch oder realisierbar 43

Diskussion Das Reg.Las Ingenieurbüro bedankt sich für die Aufmerksamkeit und steht für weitere Fragen während der Führung gerne zur Verfügung Begleitung Förderanträge Ausführungsplanung EOS-Energiegutachten Ausschreibung Objektüberwachung bis/nach Inbetriebnahme 23. November 2016 Stefan Hilleke Energiekosten um 35% reduzieren Utopisch oder realisierbar 44