Der Stammsitz von Kostal Industrie Elektrik in Hagen ist seit 2015 ISO-50001-zertifiziert und damit Vorreiter im Bereich Energiemanagement. Anfangs reichten hierfür der Hauptzähler des Energieversorgers und Excel-Tabellen aus. Anhand der Anschlussleistungen der Maschinen sowie ihren geschätzten Auslastungen und Laufzeiten wurde der Verbrauch errechnet. Doch Vergleiche mit Daten aus mobilen Messungen zeigten schnell, dass die Resultate nicht mit dem tatsächlichen Verbrauch übereinstimmten.
„Um unseren Anforderungen gerecht zu werden, war schnell klar, dass wir ein Energiemanagement-System benötigen, welches uns bei der Erfassung von Energiedaten unterstützen kann“, erklärt Dominik Felske, zuständig für die Werkserhaltung bei Kostal Industrie Elektrik. Die Wahl fiel auf Econ Solutions, denn dieses Energiemanagement-System erfüllte die gesuchten Anforderungen: einfache Installation der Messgeräte, Herstellerunabhängigkeit und intuitive Handhabbarkeit sowie eine Software, die ohne Installation über einen Webbrowser nutzbar ist. „Außerdem hat mir gefallen, dass Econ Solutions nicht wie viele andere Anbieter rein aus dem Messtechnik-Bereich kommt, sondern auf das Thema Energie spezialisiert ist“, ergänzt Felske.
Das System besteht im Wesentlichen aus dem Energie- und Leistungsmessgerät Econ Sens3 und der Energiemanagement-Software Econ4. Zum Start erweiterte Kostal die vorhandenen Zähler um rund 20 der Messgeräte. Sie erfassen den Stromverbrauch an den wichtigsten Knotenpunkten der Produktion und Gebäudetechnik. Alle Messdaten, auch die der bestehenden Messgeräte, fließen automatisch in die Software ein. Heute sind über 470 verschiedene Messgeräte der Kostal Gruppe integriert. Damit misst die Gruppe neben Strom jetzt auch Erdgas, Heizöl, Wärme- und Kältemengen sowie Druckluft.
Zuerst wurde mit der Software eine ABC-Analyse durchgeführt. Das Ergebnis: Ein großer Teil der benötigten elektrischen Energie entfiel nicht nur auf die Produktion, sondern besonders die Lüftungstechnik und der Kältetransport trugen wesentlich dazu bei. Um den Verbrauch hier zu reduzieren, setzte das Unternehmen die eigenen Frequenzumrichter ein und optimierte die Betriebsparameter so, dass die benötigte Energieaufnahme sich reduzierte. Dies ermöglichte zudem ein präziseres Ansteuern der Motoren, sodass die Pumpen und Ventilatoren nur den exakt notwendigen Volumendurchsatz erzeugen.
Für den Stromverbrauch in der Produktion ermittelte ein Energieteam mithilfe der Software die relevanten Kennzahlen, um die vorhandenen Prozesse zu optimieren. Eine besondere Herausforderung stellte hier die Darstellbarkeit der verschiedenen Herstellungsprozesse dar. Jedoch hat sich oftmals gezeigt, dass der Bezug auf hergestellte Stückzahlen die beste Variante darstellte. Auf dieser Basis konnten die Prozesseigner Maßnahmen zur Effizienzsteigerung definieren.
Bei der Drucklufterzeugung ist der Kennwert „kWh zugeführter elektrischer Energie pro m3 hergestellter Druckluft“ ausschlaggebend. „Dadurch wissen wir, dass wir hier schon relativ effizient arbeiten. Um noch besser zu werden, haben wir Optimierungsmaßnahmen eingeleitet und kommunizieren die Kennzahl dauerhaft“, berichtet Felske. „Ein besonderer Vorteil des Econ-Systems ist der automatische Berichtsversand, so kann man alle Prozesseigner und die Personen, die einen Einfluss auf den Energieverbrauch des Unternehmens haben, über aktuelle Messdaten informieren.“
Lastspitzen und unnötige Kosten vermeiden
Um Zusatzkosten durch Lastspitzen zu vermeiden, setzt Kostal Econ Peak ein. Das Spitzen- und Ladelastmanagement überwacht dauerhaft den Strombezug und regelt ihn nach individuellen Vorgaben dynamisch entsprechend der Verbrauchssituation. Beispielsweise läuft an einem Standort ein Notstromaggregat zur turnusmäßigen Prüfung immer dann, wenn das Econ Peak eine bevorstehende Lastspitze erkennt. Somit wird die regelmäßige Funktionsprüfung des Aggregates genutzt, um Lastspitzen zu glätten.
Der Standort in Hagen geht einen anderen Weg. Auf das Verbrennen von fossilen Energieträgern wird hier verzichtet. Man nutzt stattdessen die eigenen Produkte, wie PV-Wechselrichter und Batteriespeicher, die an ca. 400-kWp-Photovoltaikanlagen betrieben werden, um die anfallenden Leistungsspitzen zu reduzieren. Ebenso entwickelt das Unternehmen AC/DC Wallboxen, die ein bidirektionales Laden ermöglichen. Am Standort Hagen wird eine Testanlage für die Wallboxen betrieben: Prognostiziert das Econ Peak eine Lastspitze, wird hier bisher der Ladestrom reduziert, in Verbrauchstälern werden die Batterien dann wieder geladen. Zukünftig könnte mit diesem Feature auch aus den Fahrzeugbatterien kurzfristig Strom ins Unternehmensnetz eingespeist werden.
An jedem Standort gibt es einen Energiebeauftragten, der das Energiemanagement vor Ort im Blick behält. Zudem hat jede Gesellschaft ein Nachhaltigkeits-Team. Die Prozesseigner erhalten monatliche Berichte mit den für sie wichtigen Daten und Kennzahlen. „Nachdem die Vorlagen einmal angelegt sind, geht das monatliche Versenden vollkommen automatisch. Das war auch ein Argument für Econ. Denn so wichtig das Energiemanagement auch ist, es sollte unterstützen und dabei keine wichtigen zeitlichen Ressourcen verbrauchen – unser Hauptgeschäft ist schließlich die Produktion“, erklärt Dominik Felske.
CO2-Bilanzierung rückt in den Fokus
Neben den energetischen Auswertungen spielt für Kostal die CO2-Bilanz eine große Rolle. Das System von Econ unterstützt auch hier und zeigt auf einen Klick eine Übersicht der Scope-1– und –2-Werte.
In Hagen wird aktuell der Lieferverkehr und der damit verbundene CO2-Ausstoß optimiert. Kostal Industrie Elektrik prüft derzeit, ob der benötigte Stickstoff vor Ort mit dem Strom aus den eigenen PV-Anlagen selbst produziert werden kann. Außerdem wird die Ölheizung schrittweise durch eine nachhaltige Wärmegewinnung ersetzt. Aktuell hat das Unternehmen hier zwölf Luft/Wasser-Wärmepumpen zur Klimatisierung der Produktionshallen installiert. Durch das Econ Energiecontrolling werden nun die noch benötigten Wärmemengen ermittelt und im Anschluss durch eine umweltschonende Technik erzeugt. Die Öl-Heizung wird somit Stück für Stück abgelöst – ein weiterer Schritt in Richtung Nachhaltigkeit.
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