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Immense Spareffekte

Wie energieintensive Betriebe in Eigenregie ein Energiemanagementsystem einführen und Stromsteuer senken
Immense Spareffekte

Um eine Stromsteuererstattung geltend zu machen, müssen energieintensive Betriebe nach EN ISO 50001 zertifiziert sein. Der Weg dorthin führt über ein Energiemanagementsystem, das den Energieverbrauch bis hin zu einzelnen Maschinen erfasst und visualisiert. Über das leicht installierbare Energie-Monitoring-System „S-Energy“ lassen sich Verbräuche gezielt optimieren.

Verbraucht ein Unternehmen innerhalb eines Geschäftsjahres Strom von mehr als 1 GWh und die Stromkosten betragen mehr als 14 % bezogen auf seine Bruttowertschöpfung, kann es Rückzahlungen der Stromsteuer nach § 9a StromStG beantragen. Überschreitet der Energieverbrauch die Marke von 10 GWh im Jahr, verlangt der Gesetzgeber zur Anerkennung der Rückzahlungsansprüche die Zertifizierung nach EN ISO 50001. Der Weg zur Zertifizierung führt über ein Energiemanagementsystem, das ab 2013 für produzierende Unternehmen zur Pflicht wird. Erst dann profitieren sie weiterhin vom Spitzensteuerausgleich.

Der Gesetzgeber verfolgt dabei zwei Ziele: erstens müssen die gemeldeten Verbrauchsdaten durch Messungen nachgewiesen werden. Zweitens soll in allen Unternehmen, die ein Energiemanagementsystem einführen, damit begonnen werden, nachhaltig Energie und Kosten einzusparen. Dabei kommen die Beteiligten schnell an einen wunden Punkt: Ihre Stromrechnung gibt keine Auskunft darüber, wie die Energieströme in den Liegenschaften verlaufen und wie sie sich nach den Nutzern aufteilen. Oft fehlt es an Vergleichswerten, um quantifizierbare Aussagen ableiten zu können und Entscheidungen zu treffen. Gefragt ist also eine Technik, die den Energieverbrauch, ausgehend von jeder Energiequelle, zu Bereichen, Abteilungen bis hin zu einzelnen Maschinen erfasst und sichtbar macht, so dass das hauseigene Energiemanagement zusammen mit den Mitarbeitern Maßnahmen selbstständig einleiten kann.
Dipl.-Ing. Yusuf Kör bedauert, dass viele Unternehmen einen Bogen um dieses Thema machen, nur weil sie große Investitionen und hohe Kosten für Installation und Betreuung auf sich zukommen sehen. Der Regionalleiter beim Spezialisten für elektronische MSR- und Automatisierungssysteme, Saia Burgess Controls Deutschland (SBC), weiß: „Viele Unternehmen könnten ihre Verbrauchskosten optimieren, wenn Sie wüssten, wo ihre Potenziale liegen. Die Optimierung findet nicht nur dadurch statt, dass eine Stromsteuererstattung geltend gemacht wird, sondern eben nachhaltig daran gegangen wird, den eigenen Energieverbrauch konsequent zu optimieren.“ Wo nicht gemessen werde, könne auch nicht optimiert werden. Kör: „Genau hier setzt unser Energie-Monitoring-System S-Energy an. Es ist einfach und schnell integriert, kostengünstig und hilft die so wichtigen Messstellen im Handumdrehen zu implementieren.“ Überdies würden die Messdaten nicht nur im Web dargestellt, sondern auch für eine Nachweiserbringung automatisch in csv-Dateien abgespeichert, die etwa direkt mit Excel ausgelesen werden könne.
Die Baukastenstruktur von S-Energy ist einfach und überschaubar. Die Schnittstelle zu den Verbrauchern bilden kompakte Energiezähler in verschiedenen Bauformen. Neben elektrischen können auch die Verbrauchsdaten anderer Energieträger, wie Gas oder Wasser, erfasst werden. Die Messwerte von bis zu 254 Zähler werden über ein Bussystem von einem „S-Energy Manager“ erfasst und ausgewertet. Dieser ist von der Bauform her ein Touch Panel, das die Verbrauchsdaten direkt in einfacher grafischer Form anzeigt. Die Inhalte des Panels lassen sich aber auch mit jedem Web Browser angezeigen.
Zu den Anwendern, die bereits im Rahmen ihrer EN ISO 50001-Zertifizierung Erfahrungen mit S-Energy gemacht haben, gehört die Helmut Kreutz GmbH im hessischen Haiger-Langenaubach. Das Unternehmen ist in den Bereichen Rohstoffaufbereitung und Herstellung von Oxidkeramik tätig. Für die Fertigung der Produkte werden elektrisch betriebene Mahlanlagen unterschiedlicher Größen eingesetzt. Die hohen Energiekosten belasten die Wirtschaftlichkeit des Unternehmens. Kreutz wollte daran etwas ändern, führte ein Energiemanagementsystem ein und wurde im Dezember 2012 nach EN ISO 50001 zertifiziert.
Winfried Stettner ist Betriebsleiter bei Kreutz. Er leitete das Projekt im Vorfeld der Zertifizierung und ist für das System bei Kreutz zuständig. „Wir standen vor der Herausforderung, ein System zu schaffen, das Verbrauchsdaten transparent visualisiert, von unseren Mitarbeitern installiert werden kann und flexibel erweiterbar ist.“ Stettner entschied sich für das S-Energy System von SBC, weil er damit seine Forderungen am einfachsten realisieren konnte.
Zur Erfassung elektrischer Verbrauchsdaten wurden 40 Energiezähler von SBC an ausgewählten Verbrauchern installiert. Im Fadenkreuz waren Kompressoren, Brennöfen, Antriebe und die Beleuchtung. Die Zähler kommunizieren über den Saia-S-Bus. Die Wärmemengen der Wärmerückgewinnung werden von Impulszählern erfasst, die über ein Koppler-Modul ebenfalls an den S-Bus angeschlossen sind. Die Datenauswertung und Visualisierung erfolgte mit dem 10“-Energy Manager Panel. Die Mitarbeiter greifen via PC über das Firmennetz auf die Visualisierung im Panel zu. Die Daten werden an die zentrale Siemens-Steuerung übergeben. In der Leitebene stehen die Daten aus der Siemens-Steuerung für die Darstellung und Analyse zur Verfügung. Weitere Kommunikationsprotokolle wie BACnet, Modbus, LON, M-Bus, Profibus, aber auch SNMP, CGI und FTP sind jederzeit möglich.
„Erst durch die installierten Zähler wurde uns der Energiebedarf einzelner Verbraucher bewusst“, zeigt sich Winfried Stettner zufrieden. Vorher hatten wir nur halbherzige Maßnahmen ohne echten Nachweis. Bei unseren Recherchen stießen wir auf andere, teuere Geräte mit mehr Eigenschaften, die wir allerdings nicht benötigten.“ Erste Einsparerfolge und das Ziel, noch mehr zu erreichen, bewogen Kreutz schon bald zu Erweiterungen und Umstellungen der Messtechnik. Die Baukastenstruktur und die Offenheit von S-Energy kamen diesen Wünschen entgegen. Weitere Zähler wurden an das System, jetzt auch über andere vorhandene Bussysteme wie Profibus und M-Bus, angeschlossen. Schon bald verlagerte Kreutz die Energiedatenerfassung auf eine größere Steuerung vom Typ Saia PCD3.M5560 mit der S-Monitoring App.
Auch die GKN Sinter Metals führte am deutschen Standort in Bonn ein Energiemanagementsystem ein. Hans-Jürgen Jung, bei GKN Manager Manufacturing Engineering, beschreibt seinen Weg zum EN ISO 50001-Zertifikat: „Wir gründeten zunächst ein 13-köpfiges Energieteam zur Festlegung unserer Vorgehensweise und zur Information der 530 Mitarbeiter. Der Herstellungsprozess erfordert einen hohen Energieeinsatz, unsere Ofenanlagen verbrauchen einen großen Anteil der gesamten Energie. Ein Ziel war das Kappen von Leistungs-Spitzen, dazu mussten wir die Hauptverbraucher identifizieren.“
Auch GKN wählte das S-Energy System von SBC. In der ersten Stufe wurden 40 elektrische Energiezähler mit Saia S-Bus-Anbindung installiert: „Damit kommt nach 10 Minuten jeder Elektriker klar und wir benötigten nur ein Kabel durch den Betrieb“, sagt Jung, „schon nach kurzer Zeit hatten wir die größten Verbraucher identifiziert, es gab keine Ablesefehler mehr und alle Zahlen waren im hauseigenen Intranet verfügbar.“
Nachdem die relevanten Verbraucher identifiziert waren, wurden die Verbräuche pro Tag und pro Anlage aufgezeichnet und Kennzahlen (kWh/t) in einer Excel-Tabelle gebildet. Bei GKN konnte man einzelne Maschinen analysieren und daraufhin die Ziele der eigenen Energiepolitik festlegen. Somit ist eine gezielte Optimierung erst möglich. dk
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