Nachhaltigkeit ist derzeit das Top-Thema in allen Branchen. Was Industrieunternehmen heute schon für ihre CO2-Neutralität tun, zeigt unsere Reihe an Best-Practice-Beispielen. Im zweiten Teil haben wir den Elektronik- und Automationsspezialisten Phoenix Contact besucht: Das Unternehmen setzt unter anderem auf erneuerbare Energieversorgung und energieeffiziente Technologien.
» Nora Nuissl, stv. Chefredakteurin Industrieanzeiger
Unser erster Halt ist in Blomberg. Am grünen Rande der Kleinstadt erstreckt sich der Hauptsitz der Phoenix Contact GmbH & Co. KG über 40 Gebäude. Das Familienunternehmen, das 2023 sein hundertjähriges Bestehen feiert, produziert unter anderem Elektronikkomponenten und Automationssysteme.
All Electric Society nimmt CO2-neutral gewonnene Energie in die Pflicht
Seit 2020 beschäftigt sich die Firma intensiv mit dem Konzept der All Electric Society. Dieses beschreibt ein Zukunftsbild der Welt, in der CO2-neutral gewonnene Elektrizität die zentrale Energieform darstellt. Erste gedankliche Ansätze des Konzepts wurden in den 1970er-Jahren formuliert, im Zuge der Energiewende ist es wieder in den gesellschaftlichen Fokus gerückt. Die These heute: Nachhaltigkeit und Klimaschutz lassen sich effektiv mit Technik verbessern. Phoenix Contact entwickelt deshalb smarte Systeme für die Sektorenkopplungen, Technik für die Ausrüstung von Energiespeichern sowie intelligente Steuerungen für die Regelung von Wind- und Solarparks. Zudem nimmt sich das Unternehmen in puncto Nachhaltigkeit selbst in die Pflicht – mit einem ganzheitlichen Ansatz entlang der kompletten Wertekette. In der Umsetzung baut der ostwestfälische Hersteller auf mehrere Säulen auf, Gebäudeautomation und Energiemanagement zählen in der Außenwahrnehmung zu den offensichtlichen.
Phoenix Contact setzt eigene energieeffiziente Produkte und Energiemanagementsystem ein
Phoenix Contact nutzt an den weltweiten Standorten eigene Produkte wie Stromzähler, Messeinrichtungen, Gebäudesteuerungen oder Netzwerktechnik- und Überspannungsschutzkomponenten. Diese sind mit dem eigens entwickelten IoT-basierten Gebäudemanagementsystem Emalytics verbunden, das die Daten in einer intelligenten Plattform sammelt und visualisiert. Daraus lassen sich Reportings erstellen und Analysen zur bedarfsgerechten Steuerung und Optimierung von Versorgungsprozessen in den Gebäuden ableiten. So werden etwa Parameter für Temperatur, CO2-Werte und Energieverbräuche in den einzelnen Gebäuden am Standort überwacht. „In einem unserer neuen Gebäude ist sogar die Beleuchtung durch regelmäßige Messung der Lichtintensität und entsprechender Dimmung in Farbe und Lichthelligkeit dem natürlichen Tageslicht nachempfunden. Auch die Jalousien werden automatisiert gesteuert und je nach Sonneneinstrahlung zur Kühlung der Räume heruntergefahren“, erklärt Stefan Gottschalk, Energiemanager bei Phoenix Contact. Künftig könnte auch künstliche Intelligenz zum Einsatz kommen: In einem Pilotprojekt ermitteln smarte Algorithmen anhand der eingespeisten Gebäudesensordaten, ob die Sollwerte für Temperatur oder Belüftungsanlagen eingehalten werden. Bei Abweichungen werden entsprechende Fehlermeldungen erzeugt.
Wärmeversorgung mit Erneuerbaren
Eine weitere Säule auf dem Weg zur Klimaneutralität ist die Energieversorgung aus erneuerbaren Quellen. „Wir wollen perspektivisch bis 2030 komplett weg von fossilen Energieträgern und unseren Standort vollständig elektrifizieren“, führt Gottschalk aus. In Blomberg soll ein eigenständiges Wärmenetz entstehen, das die Gebäude mit Energie versorgt – direkt oder mithilfe von Wärmepumpen. Als Wärmequelle dient zum Beispiel eingespeiste Abwärme aus Produktionsbereichen oder Kühltürmen. Auch der Anteil erneuerbarer Energiequellen wird jährlich erhöht. „Wir nutzen schon erneuerbare Energieanlagen, etwa Geothermie, Windkraft oder Photovoltaik-(PV-) Anlagen, der Anteil fossiler Energieträger liegt aber noch bei über 95 %. Ziel ist jedoch, etwa alle Dachflächen eigener Gebäude an den weltweiten Standorten mit PV-Anlagen auszustatten“, gibt er einen Ausblick. Am Standort Blomberg sind das knapp 93.000 m² Dachfläche. Im Zuge der Nachrüstung der Dächer standen die Energieexperten jedoch vor der Herausforderung: Die Dachlasten der Gebäude in Blomberg – zum Großteil aus den 1960-er und 1970-er Jahren – lassen die Nutzung konventioneller PV-Dachmodule mit einem durchschnittlichen Gewicht von 15 bis 20 kg pro m² nicht zu.
PV-Folien sind leichter als klassische PV-Module
Dieses Problem trifft laut Gottschalk viele Firmen: „Bei den meisten älteren Gebäuden wurden in der Planung oft nur Schneelasten berücksichtigt. Als Alternative setzen wir nun Leichtbau-Module eines externen Anbieters ein, die ursprünglich für den Camping-Bereich entwickelt wurden. Mit einem Gewicht von nur circa drei Kilogramm pro Quadratmeter eignen sich diese ideal für unsere geringen Dach-Traglasten.“ Die biegsamen Folien sind nur wenige Millimeter dick und mit einer witterungsbeständigen Kunststoff-Schicht ummantelt. Das Besondere ist zudem, dass sie nicht in einem bestimmten Winkel auf dem Dach ausgerichtet, sondern gerade auf die Dachflächen aufgeklebt werden, wie er erläutert: „Die Folien sind durch eine spezielle Oberfläche so texturiert, dass das Licht optimal gebrochen wird. Im Vergleich zu installierten Standardmodulen haben wir festgestellt: Der Ertrag ist mit rund 950 bis 1.000 Kilowattstunden pro Kilowatt Peakleistung nahezu gleich, bei schwacher Sonneneinstrahlung ist er aufgrund der optimalen Lichtbrechung sogar besser.“ Zudem spare man bei den dünnen Folien im Vergleich zu Standard-PV-Modulen Montagematerial. „In Deutschland wollen wir mindestens zwei Megawatt Peak pro Jahr und international rund drei Megawatt Peak an PV-Leistung nachrüsten“, betont Gottschalk.
Neben der Solarenergie treibt der Blomberger Hersteller auch die Nutzung von Energie aus Windkraft voran: „Wo es möglich ist, wollen wir eigene Windkraftanlagen aufbauen. Zudem haben wir uns zum Ziel gesetzt, erneuerbare Energien aus lokalen Quellen zu beziehen. Wir wollen beispielsweise mit lokalen Windkraftanlagenbetreibern mögliche Power Purchase Agreements (PPAs) abschließen“, so Gottschalk. Da die Stromlieferverträge ein noch ziemlich junges Vermarktungsinstrument für erneuerbare Energien in Deutschland sind, seien die Vertragsmodelle aber noch nicht ganz ausgereift.
Eigennutzung der Energie im Fokus
Bei Optimal-Ausnutzung der vorhandenen erneuerbaren Energieressourcen könne die erzeugte Energie zu über 90 % im internen Unternehmensnetz verbraucht werden. Damit bleibt laut Gottschalk eine gewisse Überschuss-Energiemenge, die in Speichern gesammelt werden kann oder – wenn diese voll sind – in die Stromnetze einfließt. Da Erneuerbare sehr volatil sind, hat das Unternehmen einen Einspeiseregler entwickelt. „Der Einspeiseregler übernimmt die netzkonforme Einspeisung ins örtliche Stromnetz. Wenn das Netz überlastet ist, sorgt er dafür, dass die Wechselrichter heruntergefahren werden. So wird die Einspeisung reduziert oder kann sogar vollständig gestoppt werden“, erklärt Maren Gast aus dem Market Management im Bereich Solar and Power bei Phoenix Contact. Seit 2018 ist ein zertifizierter Einspeiseregler in Deutschland für PV-Anlagen mit mehr als 135 kW Leistung erforderlich, um ans Netz gehen zu können. Phoenix Contact war laut Gast einer der ersten, die ein solches Zertifikat bieten konnten.
Phoenix Contact spart aktuell jährlich 8 Mio. kWh Energie ein
Für die kommenden Jahre verfolgt der Hersteller klare Nachhaltigkeitsziele. „Unser Weg, die CO2-Ausstöße im Unternehmen auf null zu bekommen, basiert auf vier Säulen: Energieeffizienz, die Umstellung eigener Energiebezüge auf CO2-neutral hergestellte Energie, der Ausbau eigener erneuerbarer Ressourcen im Sinne von energieerzeugenden Anlagen sowie die Kompensation noch vorhandener CO2-Ausstöße durch Investitionen in Solar- und Windanlagen“, manifestierte Torsten Janwlecke, Präsident der Business Area DC und COO bei Phoenix Contact, 2021. Dabei ist das Unternehmen auf einem guten Weg: Bis Ende 2020 konnten die deutschen Standorte Bad Pyrmont, Blomberg und Lüdenscheid rund 8 Mio. kWh Energie jährlich durch die Effizienzmaßnahmen einsparen. Der ursprünglich geplante Zielwert lag bei 3 Mio. kWh. „Ohne die Effizienzmaßnahmen hätten wir 2021 knapp 12 % mehr Energie benötigt“, sagt Gottschalk.
Hier finden Sie die Folgeteile der Serie Klimaneutralität in Industrieunternehmen:
Teil eins der Serie: Stand der erneuerbaren Energieversorgung in Deutschland
Teil drei der Serie: Verbundprojekt ‚Technische Infrastruktur für digitale Zwillinge‘
Teil vier der Serie: DC-Industrie
Kontakt:
Phoenix Contact Deutschland GmbH
Flachsmarktstraße 8
32825 Blomberg
www.phoenixcontact.com
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