Meistern Sie die Herausforderungen der Energiewende in der...

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Meistern Sie die Herausforderungen der Energiewende in der Industrie

Dr. Jörg Meyer, Siemens AGBusiness Development, Energy & Environmental Services

08. April 2013Hannover Messe 2013, ZVEI – Forum Efficiency Arena

© Siemens AG 2013. All rights reserved.

Energy & Environmental Services


Inhalt

Energie-Konzept von Siemens

Methodik & Vorgehensweise

Praxisbeispiele

Fazit

Einleitung

April 13 Dr. Jörg MeyerFolie 2



Inhalt



Praxisbeispiele

Fazit

Einleitung




Zahlreiche Einflussfaktoren stellen Industriebetriebe vor neuen Herausforderungen

Umwelt-faktoren:

Energieeffizi-enz und CO2

Reduktion verbunden mit Nachhaltigkeit

Wirtschaftliche Faktoren: Geschäfts-

ergebnis- und Kostenkontrolle

GesetzlicheFaktoren:Legislative

und Vorschriften

Soziale Faktoren:

Verantwortung für die Firma und

Umwelt

Techno-logische Faktoren:

Z.B Verkehr, technische

Innovationen

PolitischeFaktoren:

Initiativen und Anordnungen

Heraus-forderungen

Markt und Umwelt




Bewusstsein erhöhen, Transparenz verbessern und Effizienz steigern sind die Schlüssel zum Erfolg

Bewusstsein – Schaffung einer Energieeinspar-Kultur, um größtmöglichen Erfolg bei niedrigen Kosten zu erzielen

Transparenz – Verbesserung der betrieblichen Datenlage, um ständig organisatorische und technische Verbesserungsmöglichkeiten zu erkennen

Effizienz – Reduzierung des Energieeinsatzes in Produktions-und Nebenanlagen

Strategie

Betrieb (Produktion, Instandhaltung etc.)

Management (Prozesse & Organisation)

Effizienz




Zwei Kriterien bestimmen im Wesentlichen die Energiekosten: Preis und Verbrauchsmenge

Energieumwandlung / -verteilung z.B. Wärme / Kälte /

Druckluft

Energieeinsatz Produktion / Produkt

Energiebezug Vertragskonditionen

CO2-Emissions-vermeidungszertifikate

Fläche =

Gesamtkosten

Kostensenkung durch Preisreduktion

Kostensenkung durch Verbrauchsreduktion

Preis

Menge




Preis für Liefermenge (Arbeit) marktbestimmt: verhandelbar Kostenreduktion durch Einsparmaßnahmen

Preis für Maximale Liefermenge (Leistung) marktbestimmt: verhandelbar Kostenreduktion durch Lastmanagement

Preis für Netzanschluss nicht verhandelbar

Preis für Netznutzung nicht verhandelbar, zusätzliche Kosten durch

StromNeV §7 §19 Kostenreduktion durch Einsparmaßnahmen oder

Lastmanagement (siehe oben) Kostenreduktion durch Rückerstattung

(> 7.000 h, > 10GWhel/a StromNeV §19)

Nur ein Teil der Energiepreise in Deutschland ist noch marktbestimmt




Konzessionsabgabe nicht verhandelbar Kostenreduktion durch Rückerstattung (< 0,11

ct/kWh)

KWKG-Umlage (2013: 0,126 bzw. 0,06 ct/kWh) nicht verhandelbar Kostenreduktion durch Teilerstattung

(Wi.prüfertestat Stromkosten > 4% d. Umsatzes)

EEG-Umlage (2013: 5,277 ct/kWh) nicht verhandelbar Kostenreduktion durch Teilerstattung

(zertifiziertes EMS, BAFA-Antrag)

Strom- oder Energiesteuer nicht verhandelbar Kostenreduktion durch ermäßigter Steuersatz für

Industriebetriebe (1. bestimmte Prozesse, 2. allgemeine Entlastung oberhalb Basisverbrauch und 3.Spitzenausgleich)

Der Anteil von Steuern und Umlagen an den Energiekosten wird immer größer




Alle Bereiche eines Unternehmens werden bei einer ganzheitlichen Betrachtung einbezogen …

Elektrische Verteilung

Prozesswärme

Kälte

Druckluft

Kühlung

Produktion

Gebäude

Beleuchtung

Heizung

EnDMS




… und alle Anlagen werden bei einem ganzheitlichen Ansatz analysiert

Energiebedarf

Prozesse Neben-anlagen Antriebe

Energieverteilung

Druckluft Dampf Kühlwasser

Energieumwandlung

Kompressor KWK Kälteanlage

Energieversorgung

Beschaffung dezentrale Erzeugung

Energiewertschöpfungskette

Elektrische Verteilung

Prozesswärme

Kälte

Druckluft

Kühlung

Produktion

Gebäude

Beleuchtung

Heizung

EnDMS




Inhalt



Praxisbeispiele

Fazit

Einleitung




Das Energieeffizienz-Konzept von Siemens berücksichtigt alle Bereiche im Unternehmen

Wir betrachten Ihren Produktions-prozess ganzheitlich mit einem systematischen Ansatz –identifizieren, evaluieren, realisieren.




Systematisch wird der Betrieb analysiert:Identifizieren des Energiesparpotenzials

Identifizieren :Identifizieren von verborgenem Energiesparpotenzial. Energieflüsse in der Anlage werden erfasst, visualisiert und analysiert.




Systematisch wird der Betrieb analysiert:Evaluieren des Energiesparpotenzials

Evaluieren :Die gesamten Lebenszykluskosten der Anlage werden auf Basis der Kenn-werte ermittelt. Das exakte Einspar-potenzial für die spezifische Anwen-dungen und die Wirtschaftlichkeit möglicher Maßnahmen wird berechnet.




Systematisch wird der Betrieb analysiert:Realisieren des Energiesparpotenzials

Realisieren:Die identifizierten und errechneten Energiesparpotenziale werden mit konkreten Maßnahmen umgesetzt. Dabei hat die Antriebstechnik eine große Bedeutung. Auf ihr Konto gehenrund zwei Drittel des industriellen Energiebedarfs.




Auch im Energiebereich bieten wir ein durchgängiges Portfolio an Dienstleistungen an


Services:Unterstützung mit finanz-, produkt-, system- und applikationsnahen Services von der Planung bis zur Installation einer Anlage.



Inhalt




Praxisbeispiele

Fazit

Einleitung



Ein Unternehmen muss auf allen Ebenen aktiv werden und systematisch vorgehen

Begleitung zur Zertitfizierung

(z.B. ISO 50001)

Einführung eines Energie-

managementsystems

Management-Workshop

Implementierungeines EDMS

Entwickeln eines Datenmanagement-

konzepts

Analyse zur Datentransparenz

Jährliche Überprüfung und Anpassung

Kontinuierliche Auswertung durch

Experten

Implementierung technischer

Optimierungs-maßnahmen

Technisches Konzept und Design-Studie

TechnischeEnergieanalyse

Sicherstellung der kontinuierlichen Einsparungen

Bewusstsein

Effizienz

Transparenz

Implementierung NachhaltigkeitAnalyse Konzept






(z.B. ISO 50001)


managementsystems

Management-Workshop



konzepts




Experten





Sicherstellung der

kontinuierlichen Einsparungen

Bewusstsein

Effizienz

Transparenz





Energy Management System assessed

Energie-managementsystem bewertet

Ein Energiemanagementsystem erhöht das Energiebewusstsein im Unternehmen

Kontinuierliche Verbesserung

Implementation concept


(z.B. ISO 50001)


managementsystems

Management-Workshop


Zertifiziertes System & Prozesse eingeführt

Bewusstsein

Bew

usst

sein

ISO 50001Energiemanagementsystem

Energy management system in place

Management Review

Beratung bei Korrekturmaßnahmen und der kontinuierlichen Verbesserung der Prozesse

Unterstützung des Zertifizierungsprozesses

Training

Externes Audit

Einführung eines Energie-management systems

Festlegen der Verantwortlichkeiten

Beschreibung der Prozesse

Internes Audit

Bewusstsein schaffen innerhalb des Managements

Bewertung des aktuellen Stand des Energie-management systems

Definition weiterer Schritte und Verfahren

Energie-managementsystem etabliert






(z.B. ISO 50001)


managementsystems

Management-Workshop



konzepts




Experten





Sicherstellung der


Bewusstsein

Effizienz

Transparenz





Bewertung der Datentransparenz

Implementierung eines Energiedaten-

managementsystems

Entwicklung eines Daten-managementkonzepts

Kontinuierliche Datenanalyse durch

Experten

Verbesserte Transparenz schafft die Grundlage für Investitionsentscheidungen

Energiedaten-management-system bewertet

Wert schaffenImplementierungs-konzept

Verbesserte Transparenz der Energieströme

Transparenz erweitern

Energiebezugskonditionen optimieren

Erfüllung der Standards

Energiebilanz optimieren

Effizienzmaßnahmen identifizieren

Installieren der Messgeräte und der Messinfrastruktur

Installieren der EDMS Software (SIMATIC B.Data oder Powerrate)

Konfigurieren der Berichte und parametrisieren der Software

Umfang der Ziele und der Energiedatentransparenz

Definition der Indikatoren und Berichte

Ableitung eines Mess- und Datenerfassungskonzeptes

Festlegung der Messstellen

Bewertung vorhandener Messsysteme (Prozesse, Nebenanlagen, Energie-versorgung und Gebäude)

Auswertung bereits vorhandener Daten

Transparenz

? ?

?

Elektrische EnergieDruckluftGas

Messpunkte

kWh/

ton

Period Site CCL Energy Ratio






(z.B. ISO 50001)


managementsystems

Management-Workshop



konzepts




Experten





Sicherstellung der


Bewusstsein

Effizienz

Transparenz





Technisches Energieanalyse

wirtschaftliche Bewertung der Einsparpotentiale

Kontinuierliche Einsparung

Implementierungs-konzept

Implementierung von Effizienz-maßnahmen

Ausarbeitung des technischen Implementierungskonzeptes

Durchführung einer detaillierten Kosten-Nutzen-Analyse

Erarbeitung eines Ablauf- und Implementierungsplans

Implementierung von Optimierungs-maßnahmen

Technisches Konzeptund Design-Studie

Begleitung des kontinuierlichen

Optimierungsprozesses

Durch Investition zur Steigerung der Energieeffizienz werden Kosten und Verbrauch reduziert

Kontinuierliche Umsetzung von Maßnahmen, um weitere Einsparungen zu erzielen

Bereitstellung von Mess- und Überprüfungsservice, falls gewünscht

Optional: weitere Services

Umsetzung ausgewählter Energieeffizienzlösungen

Koordination von Beschaffung, Installation, Inbetriebnahme durch PM@Siemens

Optional: Finanzierung

Bewertung von Prozessen, Nebenanlagen, Energiebezug und Gebäuden

Abschätzung von Einspar-potentialen und Investitionen, unter Berücksichtigung von Instandhaltung und gesetzlichen Anforderungen

Effizienz




Exzellentes Energiemanagement ist die gleichzeitige Optimierung der drei Handlungsfelder

Energie-Bewusstsein ist die Befähigung aller Mitarbeiter, die richtigen Entscheidungen zu treffen. Das Bewusstsein muss in der ganzen Organisation, also auf allen Ebenen vorhanden sein.

Für den Energiebereich gilt: es kann nur das gemanaged werden, was gemessen wird –Energie-Transparenz schafft die Grundlage für die Identifizierung von Einsparpotentialen.

Energie-Effizienz sorgt für eine spürbare

Reduktion der Energiekosten und erhöht die

Produktivität und die Wettbewerbsfähigkeit.

Exzellentes Energiemanagement bedeutet: Bewusstsein erhöhen, Transparenz verbessern und Effizienz im Energiebereich steigern.

Dr. Jörg Meyer

Bewusstsein

ExellentesEnergie-

management

April 13Folie 25



Inhalt



Praxisbeispiele

Fazit

Einleitung




Energiedatenmanagementsysteme sind wesent-licher Bestandteil eines Energiemanagements


Reporting

Planung

Beschaffung

Visualisierung

Archivierung

Limit-Überw.

Verdichtung

Erfassung

Kommunikation

Energiemanagement Gesamtsystem

Viele Geräte liefern bereits heute schon Energiedaten

( WinCC / PCS 7 )



Alle Unternehmensebenen werden in ein Energiedatenmanagementsystem einbezogen




Beispiel für ein Umsetzungskonzept: Brauerei - Gesamtsystem

Versorgungsanlagen

Druckluft

Dampf

Kälteanlage

Wasseraufbereitung

Eiswasser

Div. Anlagen

CO2 Rück-gewinnung

Verwaltung

Malzsilos

Schroterei

LäuterbottichMaischebottich WürzepfanneTreber

HopfenWasser

WhirlpoolWürzekühler

Sudhaus

Bierfilter

AbfüllungVerpackungGärtanks Lagertanks

Drucktank-keller

Flaschen AbfüllungFlaschenwaschmaschine

KEG Abfüllung




Beispiel für ein Umsetzungskonzept: Brauerei - Werksebene

Versorgungsanlagen

Druckluft

Dampf

Kälteanlage

Wasseraufbereitung

Eiswasser

Div. Anlagen

CO2 Rück-gewinnung

Verwaltung

Malzsilos

Schroterei


HopfenWasser


Sudhaus

Bierfilter


Drucktank-keller


KEG Abfüllung

Werks-Ebene




Beispiel für ein Umsetzungskonzept: Brauerei -Abteilungsebene

Versorgungsanlagen

Druckluft

Dampf

Kälteanlage

Wasseraufbereitung

Eiswasser

Div. Anlagen

CO2 Rück-gewinnung

Verwaltung

Malzsilos

Schroterei


HopfenWasser


Sudhaus

Bierfilter


Drucktank-keller


KEG Abfüllung

Werks-Ebene

Abteilungs Ebene

Verwaltung




Beispiel für ein Umsetzungskonzept: Brauerei -Prozessebene

Versorgungsanlagen

Druckluft

Dampf

Kälteanlage

Wasseraufbereitung

Eiswasser

Verwaltung

Malzsilos

Schroterei


HopfenWasser


Sudhaus

Bierfilter


Drucktank-keller


KEG Abfüllung

Werks-Ebene

Abteilungs Ebene

Prozess Bereiche

Div. Anlagen

CO2 Rück-gewinnung




Beispiel für ein Umsetzungskonzept: Brauerei -Anlagenebene

Versorgungsanlagen

Druckluft

Dampf

Kälteanlage

Wasseraufbereitung

Eiswasser

Div. Anlagen

CO2 Rück-gewinnung

Verwaltung

Malzsilos

Schroterei


HopfenWasser


Sudhaus

Bierfilter


Drucktank-keller


KEG Abfüllung

Werks-Ebene

Abteilungs Ebene

Prozess Bereiche

HauptAnlagen




Verbrauch / Kosten

0

50.000

100.000

150.000

200.000

250.000

300.00002 .

03 .2 01

103 .

03 .2 01

104 .

03 .2 01

105 .

03 .2 01

106 .

03 .2 01

107 .

03 .2 01

108 .

03 .2 01

109 .

03 .2 01

110 .

03 .2 01

111 .

03 .2 01

112 .

03 .2 01

113 .

03 .2 01

114 .

03 .2 01

115 .

03 .2 01

116 .

03 .2 01

1

[kW

h]

0

50.000

100.000

150.000

200.000

250.000

300.000

350.000

400.000

[€]

m_Warenwert_sumR m_total_consumption_MBA_sumR

Auswertungsbeispiele: Zeitreihen, Kennzahlen, Momentanwerte, Standortvergleiche …




PraxisbeispielEinführung eines Energiemanagementsystems

ISO 50001Energiemanagementsystem

Aufgabe

Vorbereitung und Begleitung der Zertifizierung nach DIN ISO 50001

Unterstützung bei der Antragstellung im Rahmen der besonderen Ausgleichsregelung nach EEG

Kunden-

nutzen

Erhöhung des Bewusstseins, Energie sparsam einzusetzen auf allen Unternehmensebenen

Transparenz des Energieeinsatzes und der Energiekosten

Reduzierung der Stromkosten durch Begrenzung der EEG-Umlage um etwa 20%

Lösung

Standortbegehung und Datenaufnahme, Ermittlung von Energiekennzahlen

interne Mitarbeiterschulung Ermittlung, Berechnung und Bewertung von

Einsparpotentialen Erstellung von Energiemanagement-

dokumenten Optimierung der Organisationsstruktur




Aufgabe

Kunden-nutzen

Lösung

PraxisbeispielEnergiedatenmanagement mit B.Data

Die Produktion konnte um 12% gesteigert und der Energieverbrauch (Strom, Wärme, Gas) um ca. 9% gesenkt werden

90% der Energiekosten können den Kostenstellen zugeordnet werden

Zentrale Energiedatenbank basierend auf B.Data

Messgeräte und 1.500 sogenannte Energie-Tags

Energiebilanz und Energiekontenführung nach dem Kostenverursacherprinzip

Controlling des Energiebudgets

Optimierung der Prozesse im Energiecontrolling

Dokumentation von Kennzahlen, wie z.B. Energiekosten pro Fahrzeug

Analyse von Veränderungen bei den Kennzahlen, z.B. Kosten- oder Verbrauchssteigerungen

Aufgabe

Lösung

Kunden-

nutzen

VW Nutzfahrzeuge in Hannover, Deutschland




PraxisbeispielEnergieeffizienzsteigerung

April 13 Dr. Jörg MeyerPage 37

Vorgehensweise

Energie- und Umwelt-Audit

Hauptproduktionsstandort von LEONI Kabel GmbH in Roth

Analyse des Energiemanagements und der technischen Prozesse und Anlagen

Kundennutzen

Verbesserungsmaßnahmen in vielen Bereichen gefunden: z.B. Prozess-steuerungen, Kühlwassersystem, Lüftungs-und Klimaanlagen, Antriebe

Kosteneinsparpotential der identifizierten Maßnahmen beträgt insgesamt 250.000 €/a. Davon haben Maßnahmen mit 45.000 €/a Einsparung eine Payback-Zeit von weniger als drei Jahren



Aufgabe

Kunden-nutzen

Lösung

Praxisbeispiel:Exzellentes Energiemanagement

Optimiertes Energiemanagement, das die Ermittlung weiterer Einsparmaßnahmen ermöglicht

Effizienterer Anlagenbetrieb Kenntnis und Transparenz der Prozesse Energiekosteneinsparung um etwa 30%

innerhalb von 10 Jahren

Vorbereitung und Begleitung der Zertifizierung nach DIN ISO 50001

Technisches Audit und Berechnung des Einsparpotentials

Entwicklung eines Datenerfassungs-konzepts auf Basis der Software B.Data

Analyse eines Wärmerückgewinnungs-systems und Vorbereitung der Umsetzung

Transparenz schaffen und Energieeffizienz steigern – mit Blick auf die gesamte Energiewertschöpfungskette

Verbesserung des Energiemanagements Reduzierung von Energiebedarf und

Energiekosten

1

2

3

4 5 6

7

Schmitz-Werke, Emsdetten




Inhalt



Praxisbeispiele

Fazit

Einleitung




Fazit

Es gibt viele Möglichkeiten, wie Siemens Sie bei den zukünftigen Aufgaben unterstützen kann.

Die Energiewende stellt neue Heraus-forderungen an die Industriebetriebe: Die Energiebeschaffung wird komplexer, Energieeffizienzvorgaben sollen eingehalten und Einsparerfolge sollen transparent dargestellt werden Ein „exzellentes Energiemanagement“,

d.h. die gleichzeitige Optimierung von Bewusstsein, Transparenz und Effizienz, ist der Schlüssel zum Erfolg. Mit innovativen Produkten und

Dienstleistungen werden die eigenen Werke sowie die Industriebetriebe unserer Kunden unterstützt

Bewusstsein

ExellentesEnergie-

management




Thank you for your attention!

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Dr. Jörg MeyerLeiter des SchwerpunktesEnergie- und KlimaschutzberatungI CS VS EESNeuenhofstraße 19452078 AachenTel.: +49 (241) 451-242

E-Mail: [email protected]

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!

Date post:	19-Oct-2020
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Meistern Sie die Herausforderungen der Energiewende in der...

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