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”Efficiency Plus” – resurseffektivitet, klimatskydd och anläggningssäkring vid Viessmanns säte i Allendorf (Eder)
Strategiskt hållbarhetsprojekt – ”Efficiency Plus”
Med sitt strategiska hållbarhetsprojekt ”Efficiency Plus” har Viessmann visat att de energi- och klimatpolitiska mål som har satts upp för 2050 kan uppnås redan idag. Med hjälp av teknik som redan finns på marknaden har man förutom arbets- och materialeffektiviteten framför allt tydligt ökat energieffektiviteten. Förbrukningen av fossil energi minskade med två tredjedelar och CO2-utsläppen minskade med 80 procent.
På den nya energicentralen används alla relevanta energikällor – olja och gas, precis som biomassa, solenergi och värme från luft och marken. Effektivitetstekniker som kondenseringsteknik och kraftvärmekoppling står för ett väsentligt bidrag.
För klimatvänlig produktion av värme och el används framför allt flis, som produceras på en egen snabbodling. Till detta kommer odlas poppel och pil på en yta på 180 hektar, som utgör halva det årliga behovet på 7 000 ton fast biomassa.
På egna snabbodlingar odlar Viessmann poppel och pil för att utvinna biomassa.
Bedeutung von Effizienz Plus im produzierenden Unternehmen
Med projektet "Efficiency Plus" uppfyller Viessman redan de Tyska miljö och klimatmålen som är satta till år 2050 i fabriken i Allendorf.
Durch Steigerung der Energieeffizienz um 22 Prozent sowie Substitution von 18 Prozent fossiler durch erneuerbare Energien wurde der Verbrauch von Öl und Gas um 60 Prozent reduziert; die CO2-Emissionen wurden um 80 Prozent gesenkt. Auf der Verbraucherseite sorgen dafür energieoptimierte Produktionsanlagen und -prozesse, eine konsequente Wärmerückgewinnung sowie eine verbesserte Wärmedämmung der Gebäude.
Fossile Brennstoffe substituieren
In der Viessmann Energiezentrale kommen alle zukunftsweisenden Technologien zum Einsatz, zum Beispiel hocheffiziente Brennwerttechnik sowie Systeme zur Kraft-Wärme-Kopplung. Außerdem werden fossile Brennstoffe zunehmend durch erneuerbare Energien substituiert. Im Vordergrund stehen dabei der Einsatz von fester Biomasse und Biogas, die Nutzung von Sonnenenergie aus thermischen Solar- oder Photovoltaik-Anlagen sowie von Luft- oder Erdwärme mittels Wärmepumpentechnologie.
Das Stoffstromdiagramm der Allendorfer Werke zeigt übersichtlich, wo besonders viel Energie eingesetzt wird und wo die meisten Kosten oder Emissionen entstehen.
Energiemanagement – weniger Verbrauch durch umfassende Systemkontrolle
Bei Viessmann hat das Energiemanagementsystem zentrale Bedeutung. Kontinuierlich wird hier überprüft, welche Potenziale in der laufenden Produktion genutzt werden können. Relevante Größen dafür sind der Energieverbrauch und die Einspeisung selbst erzeugter Energie in das Netz.
Stets über den Verbrauch informiert
Das Energiemanagementsystem wird anhand von Flussdiagrammen auf einem Energiecockpit visualisiert. Zählstellen im Leitungsnetz informieren über den aktuellen Verbrauch genauso wie über die Energiemengen, die selbst produziert oder anhand von Wärmerückgewinnung wieder in den Energiekreislauf aufgenommen werden.
Individuell einstellbare Verbrauchsregler alarmieren automatisch, falls der Energieverbrauch gegenüber vorherigen Werten außerordentlich erhöht ist.
Die ISO 50001 beschreibt die Inhalte des EnMS. Zu den entsprechenden Zielen gehören unter anderem die Entwicklung einer effizienten Energiepolitik im Unternehmen, das Ergreifen notwendiger Maßnahmen zur Verbesserung der Leistung sowie die Senkung von Energiekosten und CO2-Emissionen.
Vernetzung von Energieströmen wirkt sich auf Verbraucher und Erzeuger aus
Neben der konsequenten Senkung des Energiebedarfs auf der Verbraucherseite sind die Substitution von Öl oder Gas durch erneuerbare Energien und die Steigerung der Effizienz auf der Erzeugerseite weitere wirksame Hebel, um nachhaltig den Brennstoffverbrauch zu reduzieren. Insbesondere durch die verstärkte Nutzung von Biomasse können dabei erhebliche Potenziale ausgeschöpft werden.
Energieverbundsystem bündelt Rest- und Abwärme
Die Vernetzung von Energieströmen liefert ein zusätzliches Plus an Effizienz, etwa durch Wärmerückgewinnung. Hierbei werden die Abwärmeströme über einen gemeinsamen Rücklauf in ein Energieverbundsystem geführt und wieder für die Wärmeversorgung genutzt.
Die Abwärme stammt aus der Drucklufterzeugung, dem Rechenzentrum und von den Prüfständen in Produktion, Forschung und Entwicklung.
Lastganganalysen veranschaulichen den tatsächlichen Energiebedarf
Eine wichtige Voraussetzung für die Optimierung des Energiebedarfs ist die systematische Erarbeitung und Darstellung der Energie- und Stoffströme im Unternehmen. Dafür wird eine detaillierte Stoffstromanalyse erstellt. Sie dient als Basis für das Verständnis der einzelnen Prozesse und Abläufe im Gesamtsystem.
Lastganganalysen vertiefen die gewonnenen Erkenntnisse mithilfe statistischer Messungen und Verfahren. Ziel der Analysen ist die strukturierte Definition von Maßnahmen und Prozessen, mit denen der Energiebedarf und damit die Kosten und Emissionen reduziert werden können.
Energiepotenziale ohne finanziellen Aufwand nutzen
Einen weiteren Schritt stellt die Potenzialanalyse dar. Dabei wurde untersucht, welche Potenziale ein Produktionsstandort der Viessmann Gruppe für ein zukunftsfähiges Energiekonzept bietet.
Neben notwendigen Investitionen zeigte sich bereits hier, welche Potenziale ohne finanziellen Aufwand genutzt werden können. So lassen sich pro Jahr ohne wesentlichen Aufwand, zum Beispiel durch Regelungsoptimierung, Definition und Kontrolle von Abschaltprozessen oder Drucksenkungen, bis zu zehn Prozent Energiekosten einsparen.
Einsparpotenziale in Prozessen und Anlagen steigern die Effizienz
Unter den produzierenden Betrieben in Deutschland hat das metallverarbeitende Gewerbe einen hohen Anteil. In einer Vielzahl davon müssen Blechteile nach Umformprozessen gewaschen und lackiert werden. Hinsichtlich des Energieverbrauchs verdienen diese Prozesse eine besondere Beachtung.
Enormes Einsparpotenzial steckt dabei in Prozessen und Anlagen. Für das Effizienz Plus Projekt der Viessmann Werke zum Beispiel wurden durch Messungen aussagekräftige Kennzahlen erarbeitet, die Produktionsgrößen und Energieverbräuche gegenübergestellen. Das Ergebnis: Beim gleichen Prozess schwankt der Energiebedarf um bis zu 20 Prozent.
Potenziale in Prozessen nutzen
Die eingesetzten Betriebsmittel werden in geschlossenen Kreisläufen vielfach wieder aufbereitet und mehrfach genutzt, bevor die Abwärme in das Energieverbundsystem eingespeist wird.
Richtig beleuchten hilft sparen
Im neuen Beleuchtungskonzept wurden die Faktoren Wirtschaftlichkeit, Mitarbeitersensibilität und Automatisierung in den Vordergrund gestellt. Neue LED-Technik erreicht die gleiche Helligkeit, kommt mit deutlich weniger Energie aus und ist zudem besonders langlebig.
Energiezentrale mit rund 60 Prozent Anteil erneuerbarer Energien
Das Energiekonzept für den Standort Allendorf basiert auf Effizienzsteigerung und Substitution fossiler durch erneuerbare Energien. Viessmann setzt auf Biomasse, mit der schon heute rund 60 Prozent des Wärmebedarfs am Unternehmensstammsitz abgedeckt wird.
Zentrale Wärmerückgewinnung
Die Vernetzung von Energieströmen liefert ein zusätzliches Plus an Effizienz. Etwa mittels zentraler Wärmerückgewinnung: Dafür werden circa 9600 MWh Abwärme aus der Drucklufterzeugung, dem Rechenzentrum und den Prüfständen genutzt. Die Gesamtanlage als Energieverbundsystem ist über die Temperaturnetze miteinander verbunden.
Energiezentrale mit effizienten und umweltschonenden Technologien
In der 2012 modernisierten Energiezentrale werden alle im Wärmemarkt relevanten Energieträger eingesetzt – Öl und Gas genauso wie Biomasse, Sonnenenergie sowie Wärme aus Umgebungsluft und Erdreich. Für ihre hocheffiziente Nutzung sorgen innovative Technologien wie Brennwerttechnik und Kraft-Wärme-Kopplung. Dafür ist die Energiezentrale dreistufig aufgebaut:
● Zwei mit Bioerdgas betriebene Blockheizkraftwerke decken die Wärmegrundlast und dienen gleichzeitig zur Stromproduktion.
● Bei höherem Wärmebedarf, zum Beispiel im Winter, schalten sich mit Holzhackschnitzeln betriebene Biomassekessel zu. Mit Hilfe einer ORC-Turbine wird auch diese Wärme zur Stromproduktion genutzt.
● Zur Abdeckung der Spitzenlast und als Redundanzkessel werden Öl- und Gasheizkessel mit nachgeschaltetem Abgas-Wärmetauscher eingesetzt.
Bioenergi täcker redan i dag 77 procent av värmebehovet i Allendorf. Det långsiktiga målet är att nå en fullständig försörjning med dessa klimatvänliga energikällor. Då gäller hållbarhetsprincipen, alltså att alltid använda precis så mycket biomassa som återskapas under samma tid.
Dessutom levererar en biogasanläggning som arbetar enligt torrötningsprincipen varje år cirka 2,7 MWh el och värme. Som substrat används kvarblivet material från det inhemska lantbruket och naturskötseln samt förnybara råvaror. 2013 blev en andra biogasanläggning klar. Det är en våtrötningsanläggning som med 15 000 ton substrat varje år framställer cirka 1,6 miljoner kubikmeter biogas och som uppgraderas till naturgaskvalitet och matas ut i det offentliga nätet.
Biogasanlagen für den Eigenverbrauch und die Vermarktung von Biomethan
Der Standort eines produzierenden Unternehmens ist wesentlich davon abhängig, in welchem Umfang es auch selbst Energieerzeugen kann – sei es für den eigenen Verbrauch oder zur Vermarktung. Die ländliche Umgebung der Viessmann Werke ist für den Betrieb von Biogasanlagen wie geschaffen.
Trocken- und Nassfermentation
Zwei unternehmenseigene Biogasanlagen arbeiten nach dem Prinzip der Trocken- beziehungsweise Nassfermentation. Erstere wird vor allem mit Reststoffen aus der Landwirtschaft und der Landschaftspflege betrieben.
4500 Tonnen Substrat jährlich liefern über 1,2 Mio. kWh elektrische Energie, die den Viessmann Werken nach dem Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) vergütet werden.
Die dabei entstehende Wärme beläuft sich auf fast 1,5 Mio. kWh, die zur Grundlastabdeckung in das Wärmenetz des Unternehmens fließen. Für die Umwandlung der Primärenergie sorgt ein Blockheizkraftwerk mit einer Leistung von 190 kWel und 238 kWth.
Die zweite Anlage wird mit landwirtschaftlichen Abfällen wie Gülle oder Mist betrieben.
Aus Biogas wird Bioerdgas
Das zunächst entstehende Biogas wird zu Biomethan aufbereitet und weist damit die gleiche Qualität wie Erdgas auf. Für die Einspeisung in das öffentliche Netz erhalten die Viessmann Werke nach dem EEG eine staatlich festgelegte Vergütung.
ETANOMICS – Spezialisten entwickeln individuelle Energiekonzepte mit hohem Einsparpotenzial
Zur Umsetzung effizienter Energiekonzepte fehlen den meisten Unternehmen die Fachleute, die ganzheitliche Konzepte für Industrie und produzierendes Gewerbe sowie für Dienstleister entwickeln und realisieren.
Etanomics ist das Beratungsunternehmen der Viessmann Gruppe, das sich als Dienstleister diesen Herausforderungen stellt, von der Erstanalyse bis zur Umsetzung komplexer Energiekonzepte. Die Dienstleistung umfasst die ganzheitliche Betrachtung eines Unternehmens. Mit der Expertise in Energie-, Produktionstechnik und der Energiewirtschaft analysiert Etanomics ein Unternehmen ganzheitlich und erarbeitet gemeinsam mit diesem individuelle Lösungen. Neben dem optimalen Betriebspunkt eines Energiesystems schafft Etanomics auch die Transparenz von Energieflüssen und -kosten in einem Unternehmen.
Oftmals reduzieren bereits erste Maßnahmen ohne Investitionen die Energiekosten deutlich.
Das Know-how von Etanomics fließt in die Erstellung valider Energiekonzepte ein. Dabei denkt Etanomics ergebnisoffen und energieträgerneutral. Es werden Lösungen entwickelt, die auch Morgen und Übermorgen bestand haben.
Energiekonzepte aus einer Hand
Etanomics setzt jedes Energiekonzept individuell um. Dabei sind alle Ziele auf Nachhaltigkeit ausgelegt – weniger Energiekosten, geringere Schadstoffemissionen, verbesserte Ausnutzung der Ressourcen.
Die Ziele im Überblick
Transparenz
● Bewertung der Produktionsprozesse und der Organisation
● Transparente Energieflüsse und -kosten
Effizienz
● Betrieb des Energiesystems am wirtschaftlichen Optimum
● Ganzheitliche Ressourceneffizienz und reduzierter CO2-Ausstoß
Flexibilität
● Anpassungsfähigkeit auf veränderte Produktions- und Marktbedingungen
● Reaktionsfähigkeit bei sich wandelnden gesetzlichen Vorgaben
