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5. Dezember 2013 Baden-Baden Jürgen R. Gackstatter Dip.-Ing.(FH), Betriebswirt RKW Baden-Württemberg GmbH
Energieeffizienz in der Chemie. Schauen, optimieren und sparen! Einfach besser werden ….
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Kurze RKW Historie
Ursprünglich wurde das Rationalisierungskuratorium der deutschen Wirtschaft bereits 1921 als Selbsthilfeeinrichtung der Wirtschaft gegründet.
J. Gackstatter / W. Fichter
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J. Gackstatter / W. Fichter
www.rkw-bw.de
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Zielsetzung:
-Gemeinde heizen?
-Innenraum heizen?
-Heizung richtig dimensioniert?
-Vorlauftemperatur?
Energieeffizienzgespräch notwendig?
J. Gackstatter / W. Fichter
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Primärenergie
Öl, Gas, Kohle
Sonnenlicht
Wind, Holz…
Endenergie
Öl, Gas, Holz, Biogas…
Strom
Fernwärme…
Nutzenergie
Wärme
Licht
Bewegung…
Was steht auf unserem Planeten zur Verfügung?
Was kommt ins Haus? > Rechnung
Was wollen wir eigentlich damit machen?
Wichtige Energiebegriffe
Effizienz = Nutzen / Aufwand J. Gackstatter / W. Fichter
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Indien langsam steigend
China deutlich steigend
Deutschland 42.000KWh
Energieverbrauch pro Kopf und Lebensstandard
J. Gackstatter / W. Fichter
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Quelle: Beides STZ vom 16.2.2013
Heizöl: 2002: 0,35€ 2012: 0,90€ 2020: 1,31€ ? 2030: 1,84€ ?
Aktuelle Presseinformationen - Energiepreisentwicklung
J. Gackstatter / W. Fichter
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8 Die Lobby der Energiegiganten
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Was machen damit?
Wärmezustandsänderungen
Ortsänderungen
Formänderungen
Helligkeitsänderungen
Erkenntniszustandsänderungen
Energieverbrauch nach Anwendungsbereichen
Raumwärme 31% Mechanische
Energie 37%
Prozesswärme 21%
Beleuchtung 3%
J. Gackstatter / W. Fichter
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Stromverbrauch nach Nutzergruppen (Endenergie)
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Industrie: 22.000 Unternehmen mit 5 Mio Mitarbeiter
Priv. Haushalte
GHD
Verkehr
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Stromverbrauch in der Industrie nach Anwendungsgebieten
Quelle: Energieeffizienz in Deutschland, Uni Stgt
J. Gackstatter / W. Fichter
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Quelle: Energieeffizienz in Deutschland, Uni Stgt
Anwendungen in der Industrie über alle Nutzenergien
J. Gackstatter / W. Fichter
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Hemmnisse in der Industrie
Quelle: Energieeffizienz in Deutschland, Uni Stgt
J. Gackstatter / W. Fichter
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• Was geht an Endenergie ins Unternehmen • Kennzahlen definieren • Hauptverbraucher feststellen • Mögliche Verbesserungsmöglichkeiten identifizieren • Maßnahmenkatalog erarbeiten • Maßnahmen umsetzen …diesen Prozess leben
Vorgehen in der heterogenen Industriewelt*
* Energiemanagement
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Anwendungen der Energie in Haushalten
Quelle: Energieeffizienz in Deutschland, Uni Stgt
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Jahresenergiebedarf Wohnungsbestand vgl. DENA 2012 Bei 100m² Fläche werden dafür 2000 Liter Heizöl benötigt Rechnungsbetrag für 2000 Liter: 2002: 0,35 700,- EUR 2012: 0,90€ 1.800,-EUR 2020: 1,31€ ? 2.620,-EUR 2030: 1,84€ ? 3.680,-EUR
Verbrauch in kWh/m²a Quelle: Energieeffizienz in Deutschland, Uni Stgt
J. Gackstatter / W. Fichter
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Mögliche Maßnahmen Gebäude bei GHD und privaten Haushalten -Gebäudehülle abgestimmt verbessern
-Gebäudetechnik - Heizungssystem, hybride Heizsysteme - RLT - Wärmerückgewinnung - Kraftwärmekopplung (BHKW) - regenerative Energien integrieren
J. Gackstatter / W. Fichter
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Die Technik ist der Schlüssel zur Nachhaltigkeit und zum Erfolg!
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Technische Wirkungsgrade
Druckluft: 5% Nutzenergie 95% Energieverlust
Beleuchtung:
Glühbirne 5% Nutzenergie 95% Energieverlust
Kompaktleuchtstofflampe 20% Nutzenergie 80% Energieverlust
LED 40% Nutzenergie 60 % Energieverlust
Elektromotoren: 90% -96% Nutzenergie 10% - 4% Energieverlust
J. Gackstatter / W. Fichter
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1 Beleuchtung - Licht
3 Druckluft 4 KWK-Technik / BHKW
2 Heizung, Gebäudehüllen und Fenster
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Beleuchtungsoptimierung Beispiel: Reflektor bei Industrie
560 Stück Hallenleuchten 2-flammig 58W
Umrüstung auf 1-flammig mit Reflektoren,
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Beleuchtungsoptimierung
Einspar- Lösungen
• Umrüstung „ Aus ALT mach NEU - im Handumdrehen“
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Bei vergleichbarer Leuchtstärke wird 50% weniger Energie benötigt! Die Lebensdauer der Lampen erhöht sich um bis das 2 - 3 Fache! Gespart wird dabei nicht allein beim Strom, sondern vor allem bei den Wartungskosten !
Elektronische Vorschaltgeräte (EVG)
T5 Leuchtstoffröhre nach der Umrüstung
T8 Leuchtstoffröhre
Beleuchtungsoptimierung
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Farbspektren
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Beleuchtungsoptimierung
Beispiel Einspar- Lösungen
Wie kann mit Lösungs- Konzepten bei Hallentiefstrahlern gespart werden?
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EVG Magn. VG
Beleuchtungsoptimierung
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patentierter
Beleuchtungsoptimierung
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Ansicht einer Elektrode unter dem Mikroskop: nach 7000 Brennstunden
Betrieb mit elektronischem Vorschaltgerät Betrieb mit magnetischem Vorschaltgerät Ablagerungen aus Quecksilber und Wolfram
Beleuchtungsoptimierung
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J. Gackstatter / W. Fichter
Heizung, Gebäudehüllen und Fenster
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J. Gackstatter / W. Fichter
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Wärmeverluste an Gebäuden, Beispiel Gebäude 50iger Jahre
Quelle: EUREM Energiemanager
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Hohes Einsparpotenzial durch beschichtetes Isolierglas (Wärmedämmglas)
Quelle: Verband Fenster- und Fassadenhersteller
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Hohes Einsparpotenzial bei Fenstern
Quelle: Verband Fenster- und Fassadenhersteller
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Druckluft
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Größenordnung der Wandlungsverluste
Quelle: RKW Kompetenzzentrum, Eschborn
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Druckluft Fakten
• Zur Herstellung von 1m³ Luft werden 0,1 kWh benötigt. • Bei 12 Eurocent € kWh kostet 1m³ 2 Cent. • 75% der Druckluft werden in Wärme umgesetzt. • 5% der eingesetzten Energie können nur genutzt werden. • 10-30% der Energie entfallen auf Leckagen. • Jedes zu hörende Leck kostet 30-50 Euro pro Jahr. • Verstopfte Filter kosten 3% mehr Energie und gehen auf die Lebensdauer. • 1 bar höherer Druck kostet ca. 8% mehr Energie. • Wärmerückgewinnung lohnt ca. ab 10 KW.
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J. Gackstatter / W. Fichter
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KWK-Technik / BHKW
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Blockheizkraftwerk BHKW oder Kraft Wärme Kopplung
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J. Gackstatter / W. Fichter
Hohe Vielfalt an Produkten Viele technische Neuerungen
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Stromkosten reduzieren
Brennstoffverbrauch erhöhen und auch Brennstoffkosten
Reduzieren der Gesamt-Energiekosten
Reduzieren des Primärenergieverbrauchs um 30%
Reduzieren der CO2 Emissionen um ca. 30%
Was das BHKW grundsätzlich kann...
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Bei BHKW Entscheidungsfindung berücksichtigen: Brennstoffversorgung
Platzbedarf
Lärmschutz, Vibrationsschutz
Belüftung, Abgasführung & Emissionen
Elektrische Anbindung und Regelung
Heizungsanbindung und Regelung (für Spitzen weiterhin Heizkessel)
Auslegung der BHKW Leistung (elektr. Leistung, Wärmeleistung)
Wirtschaftlichkeit und Betrachtung des energetischen Gesamtsystems
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BHKW Anwendungsproblem: Versetzte Lastprofile Wärme/Strom
J. Gackstatter / W. Fichter
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Quelle: RKW Eschborn
J. Gackstatter / W. Fichter
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Bankenfrühstück , April-Mai 2013, L-Bank | 52
Fallbeispiel 1 (Einzelmaßnahme Gebäude): Austausch einer Tankstellenbeleuchtung – Umstellung auf energiesparsame LED Beleuchtung.
Durchschnittsverbrauch der letzten 3 Jahre: 62.765 kWh
Verbrauch nach Durchführung der Investition p. a.: 18.567 kWh
Energieeinsparung: 70,4 %
Energiekostenersparnis von ca. 6.600 EUR p. a.*
*angenommener Strompreis für Gewerbeunternehmen von ca. 15 Cent / kWh
Investitionskosten:
Leuchtmittel+Einbau 30.000 EUR
Gesamt: 30.000 EUR
Finanzierung:
L-Bank Darlehen 30.000 EUR
Gesamt: 30.000 EUR
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Bankenfrühstück , April-Mai 2013, L-Bank | 53
Fallbeispiel 2 (Neuinvestition): Anschaffung einer neuen Kabel-Recyclinganlage (Granulieranlage CARRERA-6D mit Vorschredder WS 15, einem Magnetabscheider und entsprechenden Transportbändern.
*angenommener Strompreis für Gewerbeunternehmen von ca. 15 Cent / kWh
Investitionskosten: Kabel-Recyclinganlage 100.000 EUR gesamt 100.000 EUR
Energieeinsparung:
Stromverbrauch neu 86.700 kWh p.a.
Einsparung vs. Branche 32,1 % p.a.
Ersparnis 40.988 kWh p.a. > 6.000 EUR p.a.* 23,2 t CO2 p.a.
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Bankenfrühstück , April-Mai 2013, L-Bank | 54
Verbrauch der Maschine p. a.: 29.600 kWh
Energieeinsparung gegenüber
in der Branche üblichen Maschinen: 16,5 % oder 4.884 kWh / a
Energiekostenersparnis von ca. 733 EUR p. a.*
*angenommener Strompreis für Gewerbeunternehmen von ca. 15 Cent / kWh
Fallbeispiel 3 (Neuinvestition):
Kauf eines 8-Rad Rückezugs HSM 208F,
11 to mit Kran und Hydrostatantrieb Rexroth
Serie 71.
Investitionskosten:
8-Rad Rückezug HSM 208F 235.000 EUR
Gesamt: 235.000 EUR
Finanzierung:
Eigenmittel 25.000 EUR
L-Bank Darlehen 210.000 EUR
Gesamt: 235.000 EUR
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Bankenfrühstück , April-Mai 2013, L-Bank | 55
Fallbeispiel 4 (Ersatzinvestitionen): Austausch der bestehenden Absauganlage in der Schreinerei durch eine frequenzgeregelte Anlage mit Wärmerückgewinnung.
*angenommener Strompreis für Gewerbeunternehmen von ca. 15 Cent / kWh
Investitionskosten: Lüftungsanlage 83.000 EUR
Mess-,Regel-,Steuertechnik 4.000 EUR gesamt 87.000 EUR
Energieeinsparung:
Stromverbrauch vorher 97.202 kWh p.a.
Stromverbrauch nachher 40.656 kWh p.a.
Ersparnis 56.546 kWh p.a. > 8.000 EUR p.a.* 18,25 t CO2 p.a.
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Bankenfrühstück , April-Mai 2013, L-Bank | 56
energetischer Neubau Maschinenpark Sanierungsmaßnahmen / sonst. Maßn. Energieeinspar.
Anzahl 31,9 % Volumen 55,2 %
Anzahl 43,8 % Volumen 29,1 %
Anzahl 24,3 % Volumen 15,7 %
Vorhabensbezogene Verteilung nach Anzahl / Volumen
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Energetische Ist-Situation im Unternehmen Dauer ca. 2h mit Begehung
Hauptenergieverbraucher
Schwachstellen
Ziele des Unternehmens, Geplante Maßnahmen
Fördermöglichkeiten (Beratung, Investitionen)
RKW Infopaket
Empfehlung für nächste Schritte
Das Energie-Effizienz-Impulsgespräch
J. Gackstatter / W. Fichter
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J. Gackstatter / W. Fichter
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