Energiekosten machen bei deutschen Produktionsbetrieben einen erheblichen Teil der Betriebskosten aus. Zusammen mit den Anforderungen an die Senkung von Emissionen ist Energiemanagement damit zur Führungsaufgabe geworden. Die Automatisierungstechnik liefert dafür die Daten und die Eingriffsmöglichkeiten.
Was ISO 50001 verlangt
Die Norm gibt den Rahmen für Aufbau, Betrieb und Verbesserung eines Energiemanagementsystems vor. Kernpunkte:
- Energiepolitik mit der Verpflichtung zur fortlaufenden Verbesserung
- Energetische Bewertung mit Ermittlung der wesentlichen Energieeinsatzbereiche
- Ausgangsbasis, an der die Verbesserung gemessen wird
- Leistungskennzahlen zur Verfolgung und Berichterstattung
- Ablauflenkung zur Steuerung des Verbrauchs
- Überwachung, Messung und Analyse der Energiedaten
Was die Automatisierung dazu beiträgt
Datenerfassung: Steuerungen, Leitsysteme und Messgeräte erfassen den Verbrauch einzelner Maschinen, Linien und Versorgungsanlagen in Echtzeit. Ohne diese Auflösung bleibt jede Bewertung Schätzung.
Lastmanagement: Die Steuerung kann in Spitzenzeiten unkritische Verbraucher abwerfen, um vereinbarte Leistungsgrenzen einzuhalten und Zuschläge zu vermeiden.
Prozessoptimierung: Im Programm selbst steckt oft mehr Potenzial als in der Hardware:
- Drehzahlanpassung bei Pumpen und Lüftern statt Dauerbetrieb auf Nennleistung
- Druckluftmanagement mit Leckageerkennung und bedarfsgerechtem Netzdruck
- Lüftung und Klimatisierung nach Belegung, Produktionsplan und Witterung fahren
- Überwachung der Antriebe, um schleichende Wirkungsgradverluste zu bemerken
Messen an den richtigen Stellen
- Einspeisezähler für den Gesamtverbrauch und zur Prüfung der Abrechnung
- Bereichszähler, um Kosten verursachungsgerecht zuzuordnen
- Maschinenzähler, um einzelne Betriebsmittel zu bewerten
- Netzqualitätsmessung, um Oberschwingungen, Spannungseinbrüche und Blindleistung zu erkennen
Moderne Messgeräte kommunizieren über Modbus TCP oder PROFINET und lassen sich ohne großen Aufwand in die vorhandene Steuerungslandschaft einbinden.
Auswertung und Berichte
Aus den erfassten Daten entstehen Auswertungen, die tatsächlich genutzt werden:
- Momentanverbrauch je Maschine, Linie und Standort
- Spezifischer Verbrauch je Produktionseinheit, etwa kWh je Tonne oder je Stück
- Trendauswertung gegen die festgelegte Ausgangsbasis
- Meldungen, wenn der Verbrauch aus dem erwarteten Bereich läuft
- Automatisch erzeugte Berichte für die Managementbewertung und für Nachweispflichten
Der spezifische Verbrauch je Produktionseinheit ist dabei die aussagekräftigste Kennzahl. Ein sinkender Gesamtverbrauch bei gleichzeitig gesunkener Produktion ist keine Verbesserung.
Wirtschaftlichkeit
Die Maßnahmen amortisieren sich in der Regel schnell:
- Umrichter an bislang ungeregelten Pumpen und Lüftern: Amortisation meist innerhalb von zwölf bis achtzehn Monaten
- Leckagesuche und -beseitigung im Druckluftnetz: unmittelbare Einsparung, häufig 20 bis 30 Prozent
- Optimierte Produktionsplanung: 5 bis 15 Prozent weniger Leistungsspitzen
- Beleuchtungssteuerung: 30 bis 50 Prozent weniger Verbrauch für Beleuchtung
Die genannten Werte sind Erfahrungswerte aus der Praxis und ersetzen keine Betrachtung des Einzelfalls.
Energiemanagement bei ED WARTENS Deutschland
Unsere Kurse behandeln die Anbindung von Messgeräten, den Aufbau von Energieauswertungen im Leitsystem und die Optimierung von Steuerungsprogrammen im Hinblick auf den Energieverbrauch.