Energie - IHK Trier

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Energie: Potentiale im Unternehmen
Dipl.-Kfm. Jörg P. E. Petermann, B. Eng.
Zur Person
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Dipl.-Kfm. Jörg P. E. Petermann, B. Eng.
Studium der BWL an den Universitäten Nürnberg und Köln mit den
Schwerpunkten Energiewirtschaft, Controlling, Produktionswirtschaft und
Entscheidungstheorie
Seit 2005 in Trier selbständig mit „Petermann Unternehmensberatung“
Ab 2009 Studium des Wirtschaftsingenieurwesens an der Hochschule
Trier mit Schwerpunkt im allgemeinen Maschinenbau
●
Seit 2012 „Ingenieurbüro Petermann Unternehmensberatung“
●
Honorardozent für Energiemanagement an der HTW Saarbrücken
●
Unabhängiger Energieberater mit KfW- und BAFA-Zulassung
Ingenieurbüro Petermann Unternehmensberatung
www.petermann-unternehmensberatung.de
2
Wertschöpfungskette in der
Energiewirtschaft
Förderung
Primärenergieträger
Transport
Umwandlung
in
Sekundärenergieträger
Transport
Handel /
Vertrieb /
Bezug
Umwandlung
in
Nutzenergie
Ingenieurbüro Petermann Unternehmensberatung
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Betriebliche
Nutzung
Entsorgung /
Recycling
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Förderung Primärenergieträger
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Braunkohle
Steinkohle
Rohöl
Erdgas
Biomasse
Laufwasser
(Kernbrennstoffe)
Förderung
Primärenergieträger
Transport
Umwandlung
in
Sekundärenergieträger
Transport
Handel /
Vertrieb /
Bezug
Umwandlung
in
Nutzenergie
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Betriebliche
Nutzung
Entsorgung /
Recycling
4
Transport
●
●
●
●
Förderung
Primärenergieträger
Förderband
Schiff
Pipeline
Bahn
Transport
Umwandlung
in
Sekundärenergieträger
Transport
Handel /
Vertrieb /
Bezug
Umwandlung
in
Nutzenergie
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Betriebliche
Nutzung
Entsorgung /
Recycling
5
Umwandlung in
Sekundärenergieträger
●
●
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Förderung
Primärenergieträger
Transport
Briketts und Kohlenstaub
Koks
Strom
Erdgas
Biogas
Kraftstoffe (Benzin, Kerosin, Diesel)
Umwandlung
in
Sekundärenergieträger
Transport
Handel /
Vertrieb /
Bezug
Umwandlung
in
Nutzenergie
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Betriebliche
Nutzung
Entsorgung /
Recycling
6
Transport
●
●
●
●
●
Förderung
Primärenergieträger
Transport
Umwandlung
in
Sekundärenergieträger
Binnenschiff
Pipeline
Zug
LKW
Überlandleitung und Erdkabel
Transport
Handel /
Vertrieb /
Bezug
Umwandlung
in
Nutzenergie
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Betriebliche
Nutzung
Entsorgung /
Recycling
7
Nicht beeinflussbare Teile
Hohes Potential vorhanden, aber
mangels Zugriff kaum beeinflussbar!
Förderung
Primärenergieträger
Transport
Umwandlung
in
Sekundärenergieträger
Transport
Handel /
Vertrieb /
Bezug
Umwandlung
in
Nutzenergie
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Betriebliche
Nutzung
Entsorgung /
Recycling
8
Handel, Vertrieb und Bezug
Wichtige Fragen:
●
●
●
●
WELCHEN Energieträger verwenden wir?
WARUM dieser und kein anderer Energieträger?
WOHER beziehen wir die Energie?
WELCHER Anbieter wäre günstiger?
Förderung
Primärenergieträger
Transport
Umwandlung
in
Sekundärenergieträger
Transport
Handel /
Vertrieb /
Bezug
Umwandlung
in
Nutzenergie
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Betriebliche
Nutzung
Entsorgung /
Recycling
9
...kleiner Sprung
Die Umwandlung heben wir
uns für nachher auf!
Förderung
Primärenergieträger
Transport
Umwandlung
in
Sekundärenergieträger
Transport
Handel /
Vertrieb /
Bezug
Umwandlung
in
Nutzenergie
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Betriebliche
Nutzung
Entsorgung /
Recycling
10
Betriebliche Nutzung
Wichtige Fragen:
●
●
●
●
●
Laufen die Geräte länger als nötig?
Laufen Anlagen im Nennbereich?
Sind die verwendeten Prozesse noch aktuell?
Stehen Fenster unnötig auf?
...
Förderung
Primärenergieträger
Transport
Umwandlung
in
Sekundärenergieträger
Transport
Handel /
Vertrieb /
Bezug
Umwandlung
in
Nutzenergie
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Betriebliche
Nutzung
Entsorgung /
Recycling
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Entsorgung / Recycling
Wichtige Fragen:
●
●
●
●
●
Lässt sich Energie weiter verwenden? (z.B. warme Herdplatte zum Aufwärmen)
Lässt sich Energie zurückgewinnen? (Wärmetauscher)
Lässt sich Wärme von niedrigem Niveau valorisieren? (Wärmepumpe)
Würde mir jemand etwas für meine Abwärme geben?
...
Förderung
Primärenergieträger
Transport
Umwandlung
in
Sekundärenergieträger
Transport
Handel /
Vertrieb /
Bezug
Umwandlung
in
Nutzenergie
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Betriebliche
Nutzung
Entsorgung /
Recycling
12
...Sprung zurück
Umwandlung in Nutzenergie
Wichtige Fragen:
●
●
Welche Nutzenergie benötigen wir?
Wie lässt sich diese am effizientesten gewinnen?
Förderung
Primärenergieträger
Transport
Umwandlung
in
Sekundärenergieträger
Transport
Handel /
Vertrieb /
Bezug
Umwandlung
in
Nutzenergie
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Betriebliche
Nutzung
Entsorgung /
Recycling
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Wie findet man
Energieverschwender?
Diese Werkzeuge benötigen Sie:
●
Phasenprüfer – Liegt Spannung an?
●
Multimeter – Welche Spannung liegt an?
●
Blindleistungstaugliches Strommessgerät – Welche Leistung zieht ein Gerät?
●
Stromzange – Für Elektrogeräte großer Leistung mit mehr als einer Phase
●
Infrarotthermometer – Energieumsatz verursacht immer verräterische Wärme oder
●
Wärmebildkamera – teuer, aber hilfreich
●
Stromzähler
●
Lastgang – bekommen Verbraucher ab 100.000 kWhel/a vom Netzbetreiber
Förderung
Primärenergieträger
Transport
Umwandlung
in
Sekundärenergieträger
Transport
Handel /
Vertrieb /
Bezug
Umwandlung
in
Nutzenergie
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Betriebliche
Nutzung
Entsorgung /
Recycling
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Umwandlung in Nutzenergie
Wichtige Bereiche, in denen sich die Effizienz steigern lässt:
●
●
●
●
●
●
●
●
Eigene Strom- und Wärmeerzeugung
Druckluft
Antriebe
Kälte
Prozesswärme
Beleuchtung
EDV und Kommunikation
Raumwärme
Energieumwandlung macht sich meist durch verräterische Umwandlungsverluste
(„Abwärme“) bemerkbar.
Förderung
Primärenergieträger
Transport
Umwandlung
in
Sekundärenergieträger
Transport
Handel /
Vertrieb /
Bezug
Umwandlung
in
Nutzenergie
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Betriebliche
Nutzung
Entsorgung /
Recycling
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Eigene Energieerzeugung
Photovoltaik:
- Sinnvoll, wenn Strom vor allem tagsüber verbraucht wird
Solarthermie:
- Sinnvoll bei hohem Wärmebedarf
Blockheizkraftwerk (BHKW) mit Kraft-Wärme-Kopplung (KWK):
- Sinnvoll bei hohem Strom- und Wärmebedarf
Förderung
Primärenergieträger
Transport
Umwandlung
in
Sekundärenergieträger
Transport
Handel /
Vertrieb /
Bezug
Umwandlung
in
Nutzenergie
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Betriebliche
Nutzung
Entsorgung /
Recycling
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Druckluft
●
Wenn möglich, Druckluft ganz durch elektrische Antriebe ersetzen
●
Wenn Druckluft erforderlich:
➢
➢
➢
Bild: www.energie.ch
Druck nur so hoch wie nötig wählen
Wärmerückgewinnung erwägen
Leckagen orten und abdichten
Förderung
Primärenergieträger
Transport
Umwandlung
in
Sekundärenergieträger
Transport
Handel /
Vertrieb /
Bezug
Umwandlung
in
Nutzenergie
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Betriebliche
Nutzung
Entsorgung /
Recycling
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Antriebe
●
●
●
Antriebe korrekt dimensionieren –
Elektromotoren sind nur bei Nennlast besonders effizient,
bei Über- oder Unterlast sinkt die Effizienz rapide
Effiziente Motoren wählen, mindestens IE2 (> 79,6%), besser IE3 (> 82,5%),
IE4 (bis > 97%) kommt
Regelung mittels Frequenzumrichter statt Widerstand oder Trafo
Bild: baumarktwissen.eu
Förderung
Primärenergieträger
Transport
Umwandlung
in
Sekundärenergieträger
Transport
Handel /
Vertrieb /
Bezug
Umwandlung
in
Nutzenergie
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Betriebliche
Nutzung
Entsorgung /
Recycling
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Kälte
●
Kälte kann als „Abfallprodukt“ von Wärmepumpen anfallen
●
Kälte kann aus Wärme erzeugt werden (Adsorptionskältemaschine)
●
Gute Isolation reduziert Wärmezutritt
●
Temperatur nicht zu niedrig wählen, z.B. bei EDV-Kühlung
Förderung
Primärenergieträger
Transport
Umwandlung
in
Sekundärenergieträger
Transport
Handel /
Vertrieb /
Bezug
Umwandlung
in
Nutzenergie
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Betriebliche
Nutzung
Entsorgung /
Recycling
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Prozesswärme
●
●
●
Klären, ob es kein effizienteres Verfahren gibt, das mit weniger oder ohne Wärme
auskommt, z.B. Kleben statt Schweißen
Wärme kann als „Abfallprodukt“ von Umwandlungsprozessen anfallen (KWK, Druckluft)
Prozessabwärme kann häufig auf niedrigerem Temperaturniveau weiter verwendet werden,
etwa zur Raumheizung oder Warmwasserbereitung
●
Wärme auf niedrigem Niveau kann durch eine Wärmepumpe aufgewertet werden
●
Gute Isolation reduziert Wärmeverlust
Förderung
Primärenergieträger
Transport
Umwandlung
in
Sekundärenergieträger
Transport
Handel /
Vertrieb /
Bezug
Umwandlung
in
Nutzenergie
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Betriebliche
Nutzung
Entsorgung /
Recycling
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Prozesswärme im Wäschetrockner
Trocknen gleicher Wäsche
Schongang vs. Warmtrocknen
1,800
1,600
1,400
1,200
kWh
1,000
0,800
0,600
0,400
0,200
0,000
00:00
00:07
00:14
00:21
00:28
00:36
00:43
00:50
00:57
Zeit
5 Minuten mehr Laufzeit aber 18% weniger Stromverbrauch bei niedrigerer Prozesstemperatur im Wäschetrockner.
Förderung
Primärenergieträger
Transport
Umwandlung
in
Sekundärenergieträger
Transport
Handel /
Vertrieb /
Bezug
Umwandlung
in
Nutzenergie
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Betriebliche
Nutzung
Entsorgung /
Recycling
21
Beleuchtung
Bild: Klein, Jörg: Energieeffiziente Straßenbeleuchtung
Förderung
Primärenergieträger
Transport
Umwandlung
in
Sekundärenergieträger
Transport
Handel /
Vertrieb /
Bezug
Umwandlung
in
Nutzenergie
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Betriebliche
Nutzung
Entsorgung /
Recycling
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Beleuchtungsumstellung auf LED
Kaufhaus Fabry, Adenau
Klimaanlage
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LEDUmrüstung
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EDV und Kommunikation
●
●
Personal Computer und insbesondere Server werden meist auf eine theoretisch
gleichzeitige Maximalleistung hin überdimensioniert, durchschnittliche Auslastung eines
Servers liegt bei nur 5 – 15 %
Lösungsmöglichkeiten:
➢
➢
➢
➢
➢
➢
➢
Rechner nach Bedarf dimensionieren
Schon bei der Ausschreibung auf besonders effiziente Hardware UND
Software (!) achten
Anwendungen, die unnötig Rechenleistung beziehen, deaktivieren
Virtualisierung, d.h. mehrere Systeme auf einem Server und „Thin Clients“
Temperatur so hoch wie zulässig, heute oft bis 35 °C
Rechner nur nach Bedarf kühlen
Abwärme nutzen
Förderung
Primärenergieträger
Transport
Umwandlung
in
Sekundärenergieträger
Transport
Handel /
Vertrieb /
Bezug
Umwandlung
in
Nutzenergie
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Betriebliche
Nutzung
Quelle: Wikimedia
Entsorgung /
Recycling
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Raumwärme
●
Sinnvolles Heizsystem wählen
●
Abwärme nutzen
●
Fenster, Türen, Wände und Dächer isolieren
●
Zwangsbe- und -entlüftung mit Wärmerückgewinnung
●
Thermostatregelung statt Fenster
Förderung
Primärenergieträger
Transport
Umwandlung
in
Sekundärenergieträger
Transport
Handel /
Vertrieb /
Bezug
Umwandlung
in
Nutzenergie
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Betriebliche
Nutzung
Entsorgung /
Recycling
25
Allgemeine Tipps
●
●
●
●
●
Fragen Sie sich bei jedem Gerät, das Energie umwandelt, ob es technisch
erforderlich, richtig dimensioniert ist und korrekt betrieben wird
Bei allzu alten Geräten kann (!) die Neuanschaffung auch dann lohnen, wenn das
alte Gerät „noch tut“
Bei neuen Geräten immer die Systemkosten als Auswahlkriterium berücksichtigen
Wartung bedeutet NICHT zu warten, bis ein Gerät defekt ist! (z.B. Lüfter reinigen,
Lager schmieren)
Korrekterweise gehört der Fuhrpark (LKW und PKW) zur Energiebilanz dazu
Förderung
Primärenergieträger
Transport
Umwandlung
in
Sekundärenergieträger
Transport
Handel /
Vertrieb /
Bezug
Umwandlung
in
Nutzenergie
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Betriebliche
Nutzung
Entsorgung /
Recycling
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Und zum Schluss...
●
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Geld lässt sich schon mit einer Vermeidung von Lastspitzen sparen.
Energieeffizienz sollte eine allgemeine langfristige Denkweise im
Unternehmen werden, nicht als kurzzeitiges Projekt („Strohfeuer“) enden.
Davon sollten alle Teile des Unternehmens erfasst werden, vom
Praktikanten bis zur Geschäftsführung.
Ein Energiemanagementsystem nach DIN EN ISO 50001 basiert auf dem
kontinuierlichen Verbesserungsprozess. Es ist aufwendig in der
Einführung, spart aber langfristig mehr als Einzelmaßnahmen.
Verfallen Sie nicht dem „Rückholeffekt“ (Rebound Effect):
Effizienzsteigerung führt meist zu einer Nutzungsausweitung, die am Ende
sogar zu einer absoluten Verbrauchssteigerung führen kann!
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27
Vielen Dank für Ihr Interesse!
?
?
?
?
Fragen?
?
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?
?
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Ingenieurbüro Petermann Unternehmensberatung
Dipl.-Kfm. Jörg P. E. Petermann, B. Eng.
Fritz-von-Wille-Straße 35
54296 Trier
 +49 (0)651 967 965 82
+49 (0)174 470 94 96
 [email protected]
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