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Michael Wiesel
Michelin Reifenwerke Bad Kreuznach
Energiemanagement in
Fabrikation und
Instandhaltung
Praktische
Anwendungen im
Rahmen unseres
Energiemanagements
2Dipl. Ing. Michael Wiesel Michelin Reifenwerke 2016
Dipl. Ing. Michael Wiesel Michelin Reifenwerke 2016
3
Das EEG-Gesetz
Die Kosten der Energiewende und
die Befreiung von der Umlage durch
die Härtefallregelung
Dipl. Ing. Michael Wiesel Michelin Reifenwerke 2016
4
 1.Jan. 2013 Einführung der EEG Umlage
 Privathaushalte sowie kleinere und mittlere Betriebe
zahlen 5,28 cent/kWh mehr.
 Kalkulierte Mehrkosten je Haushalt ~ 219 €/Jahr
 Mehrkosten für 200.000 Industriebetriebe ca. 4 Milliarde
€/Jahr
 734 Unternehmen sind durch eine Härtefallregelung von
der EEG-Umlage befreit (Stand bei Einführung)
 Bedingung für die Umlagen-Befreiung
* Stromkostenanteil min 14% der Bruttowertschöpfung
* Jährlicher Stromverbrauch > 1 GWh
 ca. 30 €/Jahr könnte jeder Privathaushalt sparen, gäbe es
die Umlagen-Befreiung nicht.
EEG – kurzer Rückblick
Quelle: Öffentlicher Anzeiger
Ausgabe vom 20.11.2012
Wer als produzierendes Gewerbe ab 2013 von der Entlastung
nach Energiesteuergesetz und Stromsteuergesetz profitieren
wollte, hätte folgendes umsetzen müssen.
 2013:
Einführung eines Energiemanagements nach ISO 50001
 2014:
Zertifizierung des Energiemanagementsystems nach
ISO 50001
 2015:
Jährliche Energieeinsparung von (1,6 % – 2,1%) 1,9%
Energiesteuergesetz EnStG
Stromsteuergesetz StromStG
5Dipl. Ing. Michael Wiesel Michelin Reifenwerke 2016
6Dipl. Ing. Michael Wiesel Michelin Reifenwerke 2016
EEG – Umlage
Lästige Auflagen oder auch
Anreiz für den Ausbau eines
geeigneten
Energiemanagementsystems
unabhängig vom EEG-Gesetz?
7Dipl. Ing. Michael Wiesel Michelin Reifenwerke 2016
Die Basisressourcen für unser
Energiemanagement
Technische Maßnahmen
Unter-
nehmens
Leitung
Mitarbeiter
Energiemanagement
Zertifizierung
Subventionen
PrämiensystemeEnergiebewusstsein
Energiespar-
potentiale
Energiemessungen
Energieerzeugung
KVP-Prozesse
… und
vieles mehr
Die Elemente unseres
innerbetrieblichen
Energiemanagements
9Dipl. Ing. Michael Wiesel Michelin Reifenwerke 2016 9
DIN EN ISO 50001
Unsere Zertifizierung
Der Standort Bad Kreuznach
ist nach ISO 50001 zertifiziert.
KVP-Prozesse
schaffen
Internes Audit
Das
Basismanagement
Verbrauchsanalysen
10Dipl. Ing. Michael Wiesel Michelin Reifenwerke 2016
Innerbetriebliches Energiemanagement
Die Menschen hinter dem
Energiemanagement
Einbeziehung der Mitarbeiter
Aufbau eines neuen
Energiebewusstseins
12Dipl. Ing. Michael Wiesel Michelin Reifenwerke 2016
Energiebewusstsein nachhaltig etablieren
Energiethemen sind
allgegenwärtig
Energiemanagementthemen
laufen im internen Infokanal
in allen Team- und
Aufenthaltsräumen
Energiemanagementthemen
im Intranet
Aufbau eines neuen Energiebewußtseins
Die Einbeziehung der
Mitarbeiter eröffnet neue
Sparpotentiale
13Dipl. Ing. Michael Wiesel Michelin Reifenwerke 2016
Gute Sparpotentiale werden
offen gewürdigt
Anreize schaffen
14Dipl. Ing. Michael Wiesel Michelin Reifenwerke 2016
InstandhaltungProduktion
20%30% 30% 20%
Individueller
Indikator
Instandhaltungs
Indikator
Energie-
indikator
Produktivität
Gleiche Indikatoren für
Produktion und
Instandhaltung ermöglichen
weitere Leistungsanreize
über Patenschaftssyteme
20%30%20%
Individueller
Indikator Energie-
indikator
Produktivität
30%
Qualität
Leistungsanreize für nachhaltiges Energiebewusstsein
Energieverbräuche als Indikatoren
im Leistungsprämiensystem
Leistungsmanagementsysteme
Unserer
Managementwerkzeug
Energieverbräuche im Leistungsmanagementsystem
offenlegen
Der dreistufige Ansatz
Energieverbrauchsindikatoren
auswerten
Sofortmaßnahmen:
Energieverschwendung beseitigen
Verlustquellen analysieren
Beispiel: Reduzierung von
energieintensiven
Probekochungen
16Dipl. Ing. Michael Wiesel Michelin Reifenwerke 2016
17Dipl. Ing. Michael Wiesel Michelin Reifenwerke 2016
Energieverlustquelle
beseitigen
Energieverbräuche werden
täglich von Instandhaltern
auf der Säule dokumentiert
Die Energiezentrale
liefert täglich
aktuelle
Energieverbräuche
Indikator
Energieverbrauch
Energieverlustquelle
aufspüren
Maßnahmen
definieren
Leistungsmanagementsysteme können
Energieverbräuche transparent machen
Analysemethoden
Verbrauchsmessungen
schaffen Klarheit
Verbrauchsmessungen
dem Endverbraucher
zuordnen
Dipl. Ing. Michael Wiesel Michelin Reifenwerke 2016
19
Analysemethoden
Stromverbräuche den
Endverbrauchern zuordnen
Energiemessmodule übertragen
Stromverbräuche über
Ethernetverbindungen an
Zentralrechner
Messwandlereinbau in
bestehende Anlagen
20Dipl. Ing. Michael Wiesel Michelin Reifenwerke 2016
Druckluftmessungen
Verbräuche den
Endverbrauchern zuordnen
Luftdruckverbrauchsmessungen
benötigen besondere
Beruhigungsstrecken
21Dipl. Ing. Michael Wiesel Michelin Reifenwerke 2016
Unsere Messsysteme
Druckluftmessungen
Modulares Messsystem
ermöglicht hochflexiblen Einsatz
unserer Messfühler
Dipl. Ing. Michael Wiesel Michelin Reifenwerke 2016
Dampfverbrauchsmessungen
Verbräuche den
Endverbrauchern zuordnen
Blick auf den
Messfühler
Volumenstrommessung nach dem
Wirbelzählerprinzip
22
23Dipl. Ing. Michael Wiesel Michelin Reifenwerke 2016
Optische Messverfahren sollten
vorwiegend vergleichend genutzt
werden
Analysemöglichkeiten
Thermographie
Auch Kälteverluste können
sichtbar gemacht werden
Thermische Verluste
dokumentieren
Energiesparpotentiale
Verbräuche
reduzieren
25Dipl. Ing. Michael Wiesel Michelin Reifenwerke 2016
Energiesparmaßnahmen in Nebenprozessen
Prozessabläufe ändern
Energiegesteuerte Prozesse in
zeitgesteuerte Prozesse
umwandeln.
Nur bei zeitunkritischen
Abläufen anwendbar
Chiffrierbare Ergebnisse
Trennmittelansatz: 4 x täglich 30min mit 35°C warmen, dampf-
beheiztem Wasser erzielt das gleiche Resultat wie Leitungswasser
(17°C). Dadurch verlängert sich die Ansatzzeit auf 60 min.
z.B. Ansatz von
Antiklebemitteln
Langsam rotierende, saugende
Rührwerke
sparen Energie
Es gibt keine
Viskositätsänderungen oder
ungewollten Lufteintrag
Herausforderung
Trennmittel die sich absetzen
Energiesparendes Aufrühren statt
Aufwirbeln mit teurer Pressluft
Prozessoptimierung
27Dipl. Ing. Michael Wiesel Michelin Reifenwerke 2016
Klimatisierung
Torluftschleieranlage
Vor Inbetriebnahme
Nach Inbetriebnahme
Filme
Heißwassereinspeisung
28Dipl. Ing. Michael Wiesel Michelin Reifenwerke 2016
Klimatisierung
Torluftschleieranlage
Chiffrierbare Ergebnisse
Bei einer Betrachtung von 7 LKW Rampen sparen wir durch die
Torluftschleieranlage trotz Erhöhung der Raumtemperatur pro
Heizperiode ca. 70.000,- €
Raumtemperaturfühler
Wärmetauscher
Dampf/Heißwasser mit
Kondensatrückführung
29Dipl. Ing. Michael Wiesel Michelin Reifenwerke 2016
Kosten für Kühlung optimieren
Pulverisation: Nutzung von
Verdampfungswärme
Der Regelkreis
Kühlung mit
vernebeltem Wasser
nutzt die
Wärmeabfuhr durch
Verdampfung
Kühlung optimieren
Nutzung von
Verdampfungswärme
Zuführung
Kühlwasser
Regelung der Steuerluft
sichert die
Durchflussmenge
Prozessluft zerstäubt
das Kühlwasser am
Sprühdüsenkopf
30Dipl. Ing. Michael Wiesel Michelin Reifenwerke 2016
Chiffrierbare Ergebnisse
~ 50 - 60 l/h vernebeltes Kühlwasser reichen, um 1,8 t Produkt um 20°C
abzukühlen. Achtung: Prozessluftverbrauch mitbetrachten.
31Dipl. Ing. Michael Wiesel Michelin Reifenwerke 2016
Luftleckagen
Leckagesuche nach der
Ultraschallmethode
Erzeugung von
Pressluft kostet ca.
10x so viel, wie der
gleichwertige Bezug
elektrischer Energie
Luftleckagen erzeugen Töne im
44kHz Bereich.
Alle anderen „hörbaren“
Frequenzen werden ausgefiltert.
32Dipl. Ing. Michael Wiesel Michelin Reifenwerke 2016
Luftleckagen-Suche nach der
Ultraschallmethode
Chiffrierbare Ergebnisse
Bei Kosten von 1 – 2 Cent pro m³ Pressluft und einem Verbrauchsvolumen von 3
– 4 Mio m³ pro Monat könnten sich bei 30% Leckageverlusten > 150.000,- € pro
Jahr sparen lassen.
33Dipl. Ing. Michael Wiesel Michelin Reifenwerke 2016
Frequenzumrichtergesteuerte
Pumpen
Durch Anpassung der
Durchflussmengen von
Heiz/Kühlmitteln auf den realen
Bedarf werden 50-70%
Stromkosten gespart und
ermöglichen eine
Amortisationszeit der Anlage
von ~ 1 Jahr.
Hohe Leistungsaufnahme
im Dauerbetrieb
Die neuinstallierte Pumpe
läuft mit halbierter
Leistungsaufnahme und nur
noch im Bedarfsfall
Frequenzumrichtergesteuerte
Pumpen
Chiffrierbare Ergebnisse
Früher 11kW Dauerpumpleistung für
Walzwerkstemperierung.
Heute 5,5kW (Anpassung an Realbedarf)
bei 85% Einschaltdauer und 65%
Nutzungsdauer spart bei 11 Pumpen
50.600€/Jahr.
Amortisation ~ 1 Jahr
34Dipl. Ing. Michael Wiesel Michelin Reifenwerke 2016
Dipl. Ing. Michael Wiesel Michelin Reifenwerke 2016
Auch ungewöhnliche Methoden bekommen eine
Chance
Sonolyser-App
Die Abweichung zum
Realwert liegt bei 5 - 10%
Messwerte und
Belastungskurve
Energiesparpotenial:
Ungünstiger
Betriebspunkt 35
36
Konditherm®, Abwärme des
Fertigungsprozesses wiederverwerten
2012
Die Zeiten, da Dampfschwaden
das Erscheinungsbild unserer
Firma prägten, sind vorbei
Bis zum Herbst 2007
Brüdendämpfe der Vulkanisation
entweichen über die Dächer
37Dipl. Ing. Michael Wiesel Michelin Reifenwerke 2016
Konditherm®, Dampfrückgewinnung senkt
Primärenergiekosten um mehr als 10%
Eiswassererzeugung
aus Prozesswärme
Kondensierter Dampf wird im
Winter zum Heizen und im
Sommer zum Kühlen genutzt
38Dipl. Ing. Michael Wiesel Michelin Reifenwerke 2016
Konditherm®, Energierückgewinnung im
geschlossenen Kreislauf
Rückführung des
heißen Kondensates
zur erneuten
Dampferzeugung
2007 erhält Michelin für die
Errichtung der Kondithermanlage
den Umweltpreis des Landes
Rheinland-Pfalz
39Dipl. Ing. Michael Wiesel Michelin Reifenwerke 2016
Konditherm®, Energierückgewinnung im
geschlossenen Kreislauf
P
Brüdengebläse
Abdampf der
Produktion
Heizung FernwärmeProzesswasserKälte
P
P
P
Kondensation im
Reaktor
Rückführung von
überschüssigem
Kondensat
95°C
75°C
Wassereinspritzung
3 Wege
Mischventil
Ausblasung
Das
Kondithermprinzip
Quelle: igs Büro für Energie
und Umwelttechnik
Chiffrierbare Ergebnisse
Eingespartes CO² 3800t/Jahr
Nutzenergie für Heizen: 14,2 GWh/Jahr
Nutzenergie für Kühlen: 15,3 GWh/Jahr
Gesparter Wasserverbrauch 41.000m³ / Jahr
Praxisbeispiel für das Umsetzen
eines Energiesparkonzeptes
Intelligente
Beleuchtung
Funktionsweise Intelligente
Beleuchtungssysteme
Präsenz- und Tageslichteinfluss
100%
50%
t
41Dipl. Ing. Michael Wiesel Michelin Reifenwerke 2016
Sparpotential
„Intelligente Beleuchtung“
UnserSparpotential
42
Leuchten mit Eigenintelligenz
T8 durch T5 ersetzen
Wird die Beleuchtungsstärke neuer
Leuchtstofflampen auf „Nennwert“
abgedimmt, erhöht sich die
Lebensdauer bei sinkendem
Stromverbrauch.
Präsenz und
Helligkeitsmelder in jeder
Lampe
IP 65 für den Einsatz
im Rußbereich
43Dipl. Ing. Michael Wiesel Michelin Reifenwerke 2016
Leuchten mit Eigenintelligenz
T8 durch T5 ersetzen
Wird die Beleuchtungsstärke neuer
Leuchtstofflampen auf „Nennwert“
abgedimmt, erhöht sich die
Lebensdauer bei sinkendem
Stromverbrauch.
Präsenz und
Helligkeitsmelder in jeder
Lampe
IP 65 für den Einsatz
im Rußbereich
44Dipl. Ing. Michael Wiesel Michelin Reifenwerke 2016
Heute ersetzen wir fast
ausschließlich durch LED
45Dipl. Ing. Michael Wiesel Michelin Reifenwerke 2016
Leuchten mit Eigenintelligenz
Sparpotential LED
Die Lampen sind
individuell
programmierbar
LED eröffnet weitere
Sparpotentiale.
46Dipl. Ing. Michael Wiesel Michelin Reifenwerke 2016
Amortisationsvorteile LED
Verlängerung der
Gewährleistung für LEDs
macht Montagen in
Grenzbereichen bezahlbar
Gerüstbau für
Montagen in
unerreichbaren
Hallenbereichen
Leuchten mit Eigenintelligenz
T8 durch T5 ersetzen
Wird die Beleuchtungsstärke neuer
Leuchtstofflampen auf „Nennwert“
abgedimmt, erhöht sich die
Lebensdauer bei sinkendem
Stromverbrauch.
Präsenz und
Helligkeitsmelder in jeder
Lampe
IP 65 für den Einsatz
im Rußbereich
47Dipl. Ing. Michael Wiesel Michelin Reifenwerke 2016
Heute ersetzen wir fast
ausschließlich durch LED
Intelligente Beleuchtung
Prozessorgesteuerte Dali-
Bussysteme Alle Lampen, Sensoren und
Schaltelemente werden über ein
Bussystem auf einen Controller
geführt.
Differenzierte Anwendungen
erfordern unterschiedliche
Sensortypen
Das Bussystem ist in die
Tragschiene integriert
48Dipl. Ing. Michael Wiesel Michelin Reifenwerke 2016
Mit Hilfe einer Software kann
jede Lampe einzeln oder in
Gruppen bezüglich Präsenz
und Helligkeit angesprochen
werden.
Hochflexible
Programmierung ermöglicht
individuelle Zuordnungen
Intelligente Beleuchtung:
Dali-Bussysteme
49Dipl. Ing. Michael Wiesel Michelin Reifenwerke 2016
Hausforderung:
Umrüstung von Lichtanlagen
mit hohem Installationsaufwand
auf
Intelligente Beleuchtung
Aufbau eines LED-Beleuchtungskonzeptes auf
Funkbasis:
• Jede Lampe ist Sensor, Sender und
Empfänger und Teil des Gesamtkonzeptes
• Bei Nichtpräsenz von Personen –
abgedimmte Beleuchtung von Zugängen
• Bei Personenerkennung werden Zugänge und
genutzte Bereiche voll beleuchtet.
• Installationsvorteil: Die vorhandenen Kabel
können weiter genutzt werden
Funkgesteuerte
Intelligente Beleuchtung
Dipl. Ing. Michael Wiesel Strategische Unternehmensprojekte Michelin Reifenwerke Bad Kreuznach 51
Intelligente Beleuchtung: Lampen-Eigenintelligenz oder Dali-Konzept
Projektierungsanalyse
Amortisationsabschätzung für Projekte mittels "Intelligenter Beleuchtung"
Sparpotential Präsenz /
Außenlichtanteil
1-10
Anlagenzustand
1-10
Technische
Umsetzungsmöglichkeit
1-10
Multiplikation:
Projektgewinn-
abschätzung
LKW- Entladung 7 3 7 147
Vorproduktlager 5 10 6 300
Produktbereitstellung 7 7 8 392
Brecherbereich 1 3 7 3 63
Brecherbereich 2 1 7 3 21
Mischbereich 1 10 5 50
Extruderlinien 3 10 3 90
Kalanderbereich 3 3 3 27
Kühlbereich 5 5 7 175
Einrollung 3 5 5 75
Zwischenproduktlager 7 7 10 490
Staplerwerkstatt 10 3 10 300
Wiederaufbereitung 7 10 10 700
Sparpotential:
Energiekosten
Sparpotential:
Wartungsaufwand
Sparpotential:
Projektkosten
Projekt: Neue Beleuchtung im
Kernbereich der Produktion
52Dipl. Ing. Michael Wiesel Michelin Reifenwerke 2016
Michael Wiesel TEC-SF / BKR Projektmanagement 53
Individuelle Anforderungen respektieren
Vermeidung von Überbeleuchtung
In Hallen ohne
besondere
Anforderungen
reichen
Beleuchtungsstärken
von 150 lx
54Dipl. Ing. Michael Wiesel Michelin Reifenwerke 2016
Projektpriorisierung in Abhängigkeit
von den Zugänglichkeiten .
Bereich 1
Gefahrlose Installation
bei laufendem Betrieb.
Bereich 2
Installation nur bei
Stillstand.
Bereich 3
Installation nur mit
Gerüsten möglich
55Dipl. Ing. Michael Wiesel Michelin Reifenwerke 2016 55
Projektpriorisierung in Abhängigkeit vom
Tageslichteinfall und Personenpräsenz.
Reinigung der Fensterfront
unterstützt den
Tageslichteinfluss.
Automatisierte Anlagen mit
geringer Personenpräsenz.
56Dipl. Ing. Michael Wiesel Michelin Reifenwerke 2016
Intelligente Beleuchtung:
Grenzbereichsbetrachtungen
Funktionsumkehr:
Beim Einsatz in Heizbereichen
werden „kalte Personen“ als
bewegte Objekte erkannt und
aktivieren die Beleuchtung.
Herstellerspezifikationen beachten
Aber:
Temperierte Produkte, die
z.B. über Förderbänder im
Referenzraum transportiert
werden, aktivieren die
intelligente Beleuchtung,
auch wenn keine Personen
anwesend sind!
Synergien nutzen
Ressource
Energieerzeugung
Gebäude, Räume,
Flächen und
Außenanlagen
Symbiosen durch Gebäude und
Flächennutzung (im Handout)
58Dipl. Ing. Michael Wiesel Michelin Reifenwerke 2016
Dachsanierung gegen
Solarparkfläche
Kraft-Wärme Kopplung
Der externe
Energieerzeuger im
eigenen Unternehmen
Die Symbiose: Dachsanierung
gegen Solarparkfläche
117.400 m² Dach- und
Carportfläche haben wir
für ein
Photovoltaikkraftwerk
zur Verfügung gestellt.
Als Gegenleistung wurden
unsere Michelindächer vom
Betreiber der Anlage der
Voltwerk AG kostengünstig
saniert. 59Dipl. Ing. Michael Wiesel Michelin Reifenwerke 2016
Fabrikationshallen
Carports für
Mitarbeiterparkplätze
Dipl. Ing. Michael Wiesel Strategische Unternehmensprojekte Michelin Reifenwerke Bad Kreuznach 60
Einspeisung von 5 MWp
(Megawatt-Peak) in das
öffentliche Netz.
Die Anlage kann umgerechnet Strom
für 1770 Haushalte liefern.
Dächer als Solarparkfläche
Im Sommer 2012 wurde die
Anlage durch
photovoltaikbestückte
Carports ergänzt
61Dipl. Ing. Michael Wiesel Michelin Reifenwerke 2016
Zusätzlicher Gewinn:
Geringerer CO² Ausstoß und damit
indirekter Gewinn über CO²
Zertifikate
Kraft-Wärme-Kopplung
Chiffrierbare Ergebnisse
Energieersparnis 1,6 Millionen €/Jahr CO² Verminderung 7000t/Jahr
Investition: ca. 10 Millionen €
Quelle: www.steag-saarenergie.de
62Dipl. Ing. Michael Wiesel Michelin Reifenwerke 2016
Energiesparmaßnahmen
Umstellung
Außenbeleuchtung auf LED
LED-
Straßenbeleuchtung
Intelligente
Außenbeleuchtung
in weniger
frequentierten
Bereichen
Wärmerückgewinnung der
Prozessabwärme unterstützt
die Hallenbeheizung im
Winter
Zukunftsausblick
Wärmerückgewinnung
Herausforderung:
Energieverluste über die
Absaugung warmer
Prozessluft
Kosten- und
Amortisations-
betrachtungen
Dipl. Ing. Michael Wiesel Michelin Reifenwerke 2016
65
Die Amortisationsrechnung
vereinfachte Darstellung
120000
100000
80000
60000
40000
20000
0
-20000
-40000
-60000
-80000
-100000
Jan
Feb
Mrz
Apr
Mai
Jun
Jul
Aug
Sep
Okt
Nov
Dez
Jan
Feb
Mrz
Apr
Mai
Jun
Jul
Aug
Sep
Okt
Nov
Dez
Jan
Feb
Mrz
Apr
Mai
Jun
Jul
Aug
Sep
Okt
Nov
Dez
Jan
Feb
Mrz
Apr
Mai
Jun
Jul
Aug
Sep
Projektstart
Projektende
Projektkosten
Breakeven
Amortisationsdauer
€
Dipl. Ing. Michael Wiesel Michelin Reifenwerke 2016
Vielen Dank
für Ihr
Interesse
66Dipl. Ing. Michael Wiesel Michelin Reifenwerke 2016

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Energiemanagement in Fabrikation und Instandhaltung - Michael Wiesel

  • 1. Michael Wiesel Michelin Reifenwerke Bad Kreuznach Energiemanagement in Fabrikation und Instandhaltung
  • 2. Praktische Anwendungen im Rahmen unseres Energiemanagements 2Dipl. Ing. Michael Wiesel Michelin Reifenwerke 2016
  • 3. Dipl. Ing. Michael Wiesel Michelin Reifenwerke 2016 3 Das EEG-Gesetz Die Kosten der Energiewende und die Befreiung von der Umlage durch die Härtefallregelung
  • 4. Dipl. Ing. Michael Wiesel Michelin Reifenwerke 2016 4  1.Jan. 2013 Einführung der EEG Umlage  Privathaushalte sowie kleinere und mittlere Betriebe zahlen 5,28 cent/kWh mehr.  Kalkulierte Mehrkosten je Haushalt ~ 219 €/Jahr  Mehrkosten für 200.000 Industriebetriebe ca. 4 Milliarde €/Jahr  734 Unternehmen sind durch eine Härtefallregelung von der EEG-Umlage befreit (Stand bei Einführung)  Bedingung für die Umlagen-Befreiung * Stromkostenanteil min 14% der Bruttowertschöpfung * Jährlicher Stromverbrauch > 1 GWh  ca. 30 €/Jahr könnte jeder Privathaushalt sparen, gäbe es die Umlagen-Befreiung nicht. EEG – kurzer Rückblick Quelle: Öffentlicher Anzeiger Ausgabe vom 20.11.2012
  • 5. Wer als produzierendes Gewerbe ab 2013 von der Entlastung nach Energiesteuergesetz und Stromsteuergesetz profitieren wollte, hätte folgendes umsetzen müssen.  2013: Einführung eines Energiemanagements nach ISO 50001  2014: Zertifizierung des Energiemanagementsystems nach ISO 50001  2015: Jährliche Energieeinsparung von (1,6 % – 2,1%) 1,9% Energiesteuergesetz EnStG Stromsteuergesetz StromStG 5Dipl. Ing. Michael Wiesel Michelin Reifenwerke 2016
  • 6. 6Dipl. Ing. Michael Wiesel Michelin Reifenwerke 2016 EEG – Umlage Lästige Auflagen oder auch Anreiz für den Ausbau eines geeigneten Energiemanagementsystems unabhängig vom EEG-Gesetz?
  • 7. 7Dipl. Ing. Michael Wiesel Michelin Reifenwerke 2016 Die Basisressourcen für unser Energiemanagement Technische Maßnahmen Unter- nehmens Leitung Mitarbeiter Energiemanagement Zertifizierung Subventionen PrämiensystemeEnergiebewusstsein Energiespar- potentiale Energiemessungen Energieerzeugung KVP-Prozesse … und vieles mehr
  • 9. 9Dipl. Ing. Michael Wiesel Michelin Reifenwerke 2016 9 DIN EN ISO 50001 Unsere Zertifizierung Der Standort Bad Kreuznach ist nach ISO 50001 zertifiziert. KVP-Prozesse schaffen Internes Audit Das Basismanagement Verbrauchsanalysen
  • 10. 10Dipl. Ing. Michael Wiesel Michelin Reifenwerke 2016 Innerbetriebliches Energiemanagement Die Menschen hinter dem Energiemanagement
  • 11. Einbeziehung der Mitarbeiter Aufbau eines neuen Energiebewusstseins
  • 12. 12Dipl. Ing. Michael Wiesel Michelin Reifenwerke 2016 Energiebewusstsein nachhaltig etablieren Energiethemen sind allgegenwärtig Energiemanagementthemen laufen im internen Infokanal in allen Team- und Aufenthaltsräumen Energiemanagementthemen im Intranet
  • 13. Aufbau eines neuen Energiebewußtseins Die Einbeziehung der Mitarbeiter eröffnet neue Sparpotentiale 13Dipl. Ing. Michael Wiesel Michelin Reifenwerke 2016 Gute Sparpotentiale werden offen gewürdigt Anreize schaffen
  • 14. 14Dipl. Ing. Michael Wiesel Michelin Reifenwerke 2016 InstandhaltungProduktion 20%30% 30% 20% Individueller Indikator Instandhaltungs Indikator Energie- indikator Produktivität Gleiche Indikatoren für Produktion und Instandhaltung ermöglichen weitere Leistungsanreize über Patenschaftssyteme 20%30%20% Individueller Indikator Energie- indikator Produktivität 30% Qualität Leistungsanreize für nachhaltiges Energiebewusstsein Energieverbräuche als Indikatoren im Leistungsprämiensystem
  • 16. Energieverbräuche im Leistungsmanagementsystem offenlegen Der dreistufige Ansatz Energieverbrauchsindikatoren auswerten Sofortmaßnahmen: Energieverschwendung beseitigen Verlustquellen analysieren Beispiel: Reduzierung von energieintensiven Probekochungen 16Dipl. Ing. Michael Wiesel Michelin Reifenwerke 2016
  • 17. 17Dipl. Ing. Michael Wiesel Michelin Reifenwerke 2016 Energieverlustquelle beseitigen Energieverbräuche werden täglich von Instandhaltern auf der Säule dokumentiert Die Energiezentrale liefert täglich aktuelle Energieverbräuche Indikator Energieverbrauch Energieverlustquelle aufspüren Maßnahmen definieren Leistungsmanagementsysteme können Energieverbräuche transparent machen
  • 19. Dipl. Ing. Michael Wiesel Michelin Reifenwerke 2016 19 Analysemethoden Stromverbräuche den Endverbrauchern zuordnen Energiemessmodule übertragen Stromverbräuche über Ethernetverbindungen an Zentralrechner Messwandlereinbau in bestehende Anlagen
  • 20. 20Dipl. Ing. Michael Wiesel Michelin Reifenwerke 2016 Druckluftmessungen Verbräuche den Endverbrauchern zuordnen Luftdruckverbrauchsmessungen benötigen besondere Beruhigungsstrecken
  • 21. 21Dipl. Ing. Michael Wiesel Michelin Reifenwerke 2016 Unsere Messsysteme Druckluftmessungen Modulares Messsystem ermöglicht hochflexiblen Einsatz unserer Messfühler
  • 22. Dipl. Ing. Michael Wiesel Michelin Reifenwerke 2016 Dampfverbrauchsmessungen Verbräuche den Endverbrauchern zuordnen Blick auf den Messfühler Volumenstrommessung nach dem Wirbelzählerprinzip 22
  • 23. 23Dipl. Ing. Michael Wiesel Michelin Reifenwerke 2016 Optische Messverfahren sollten vorwiegend vergleichend genutzt werden Analysemöglichkeiten Thermographie Auch Kälteverluste können sichtbar gemacht werden Thermische Verluste dokumentieren
  • 25. 25Dipl. Ing. Michael Wiesel Michelin Reifenwerke 2016 Energiesparmaßnahmen in Nebenprozessen Prozessabläufe ändern Energiegesteuerte Prozesse in zeitgesteuerte Prozesse umwandeln. Nur bei zeitunkritischen Abläufen anwendbar Chiffrierbare Ergebnisse Trennmittelansatz: 4 x täglich 30min mit 35°C warmen, dampf- beheiztem Wasser erzielt das gleiche Resultat wie Leitungswasser (17°C). Dadurch verlängert sich die Ansatzzeit auf 60 min. z.B. Ansatz von Antiklebemitteln
  • 26. Langsam rotierende, saugende Rührwerke sparen Energie Es gibt keine Viskositätsänderungen oder ungewollten Lufteintrag Herausforderung Trennmittel die sich absetzen Energiesparendes Aufrühren statt Aufwirbeln mit teurer Pressluft Prozessoptimierung
  • 27. 27Dipl. Ing. Michael Wiesel Michelin Reifenwerke 2016 Klimatisierung Torluftschleieranlage Vor Inbetriebnahme Nach Inbetriebnahme Filme Heißwassereinspeisung
  • 28. 28Dipl. Ing. Michael Wiesel Michelin Reifenwerke 2016 Klimatisierung Torluftschleieranlage Chiffrierbare Ergebnisse Bei einer Betrachtung von 7 LKW Rampen sparen wir durch die Torluftschleieranlage trotz Erhöhung der Raumtemperatur pro Heizperiode ca. 70.000,- € Raumtemperaturfühler Wärmetauscher Dampf/Heißwasser mit Kondensatrückführung
  • 29. 29Dipl. Ing. Michael Wiesel Michelin Reifenwerke 2016 Kosten für Kühlung optimieren Pulverisation: Nutzung von Verdampfungswärme Der Regelkreis Kühlung mit vernebeltem Wasser nutzt die Wärmeabfuhr durch Verdampfung
  • 30. Kühlung optimieren Nutzung von Verdampfungswärme Zuführung Kühlwasser Regelung der Steuerluft sichert die Durchflussmenge Prozessluft zerstäubt das Kühlwasser am Sprühdüsenkopf 30Dipl. Ing. Michael Wiesel Michelin Reifenwerke 2016 Chiffrierbare Ergebnisse ~ 50 - 60 l/h vernebeltes Kühlwasser reichen, um 1,8 t Produkt um 20°C abzukühlen. Achtung: Prozessluftverbrauch mitbetrachten.
  • 31. 31Dipl. Ing. Michael Wiesel Michelin Reifenwerke 2016 Luftleckagen Leckagesuche nach der Ultraschallmethode Erzeugung von Pressluft kostet ca. 10x so viel, wie der gleichwertige Bezug elektrischer Energie Luftleckagen erzeugen Töne im 44kHz Bereich. Alle anderen „hörbaren“ Frequenzen werden ausgefiltert.
  • 32. 32Dipl. Ing. Michael Wiesel Michelin Reifenwerke 2016 Luftleckagen-Suche nach der Ultraschallmethode Chiffrierbare Ergebnisse Bei Kosten von 1 – 2 Cent pro m³ Pressluft und einem Verbrauchsvolumen von 3 – 4 Mio m³ pro Monat könnten sich bei 30% Leckageverlusten > 150.000,- € pro Jahr sparen lassen.
  • 33. 33Dipl. Ing. Michael Wiesel Michelin Reifenwerke 2016 Frequenzumrichtergesteuerte Pumpen Durch Anpassung der Durchflussmengen von Heiz/Kühlmitteln auf den realen Bedarf werden 50-70% Stromkosten gespart und ermöglichen eine Amortisationszeit der Anlage von ~ 1 Jahr. Hohe Leistungsaufnahme im Dauerbetrieb Die neuinstallierte Pumpe läuft mit halbierter Leistungsaufnahme und nur noch im Bedarfsfall
  • 34. Frequenzumrichtergesteuerte Pumpen Chiffrierbare Ergebnisse Früher 11kW Dauerpumpleistung für Walzwerkstemperierung. Heute 5,5kW (Anpassung an Realbedarf) bei 85% Einschaltdauer und 65% Nutzungsdauer spart bei 11 Pumpen 50.600€/Jahr. Amortisation ~ 1 Jahr 34Dipl. Ing. Michael Wiesel Michelin Reifenwerke 2016
  • 35. Dipl. Ing. Michael Wiesel Michelin Reifenwerke 2016 Auch ungewöhnliche Methoden bekommen eine Chance Sonolyser-App Die Abweichung zum Realwert liegt bei 5 - 10% Messwerte und Belastungskurve Energiesparpotenial: Ungünstiger Betriebspunkt 35
  • 36. 36 Konditherm®, Abwärme des Fertigungsprozesses wiederverwerten 2012 Die Zeiten, da Dampfschwaden das Erscheinungsbild unserer Firma prägten, sind vorbei Bis zum Herbst 2007 Brüdendämpfe der Vulkanisation entweichen über die Dächer
  • 37. 37Dipl. Ing. Michael Wiesel Michelin Reifenwerke 2016 Konditherm®, Dampfrückgewinnung senkt Primärenergiekosten um mehr als 10% Eiswassererzeugung aus Prozesswärme Kondensierter Dampf wird im Winter zum Heizen und im Sommer zum Kühlen genutzt
  • 38. 38Dipl. Ing. Michael Wiesel Michelin Reifenwerke 2016 Konditherm®, Energierückgewinnung im geschlossenen Kreislauf Rückführung des heißen Kondensates zur erneuten Dampferzeugung 2007 erhält Michelin für die Errichtung der Kondithermanlage den Umweltpreis des Landes Rheinland-Pfalz
  • 39. 39Dipl. Ing. Michael Wiesel Michelin Reifenwerke 2016 Konditherm®, Energierückgewinnung im geschlossenen Kreislauf P Brüdengebläse Abdampf der Produktion Heizung FernwärmeProzesswasserKälte P P P Kondensation im Reaktor Rückführung von überschüssigem Kondensat 95°C 75°C Wassereinspritzung 3 Wege Mischventil Ausblasung Das Kondithermprinzip Quelle: igs Büro für Energie und Umwelttechnik Chiffrierbare Ergebnisse Eingespartes CO² 3800t/Jahr Nutzenergie für Heizen: 14,2 GWh/Jahr Nutzenergie für Kühlen: 15,3 GWh/Jahr Gesparter Wasserverbrauch 41.000m³ / Jahr
  • 40. Praxisbeispiel für das Umsetzen eines Energiesparkonzeptes Intelligente Beleuchtung
  • 41. Funktionsweise Intelligente Beleuchtungssysteme Präsenz- und Tageslichteinfluss 100% 50% t 41Dipl. Ing. Michael Wiesel Michelin Reifenwerke 2016
  • 43. Leuchten mit Eigenintelligenz T8 durch T5 ersetzen Wird die Beleuchtungsstärke neuer Leuchtstofflampen auf „Nennwert“ abgedimmt, erhöht sich die Lebensdauer bei sinkendem Stromverbrauch. Präsenz und Helligkeitsmelder in jeder Lampe IP 65 für den Einsatz im Rußbereich 43Dipl. Ing. Michael Wiesel Michelin Reifenwerke 2016
  • 44. Leuchten mit Eigenintelligenz T8 durch T5 ersetzen Wird die Beleuchtungsstärke neuer Leuchtstofflampen auf „Nennwert“ abgedimmt, erhöht sich die Lebensdauer bei sinkendem Stromverbrauch. Präsenz und Helligkeitsmelder in jeder Lampe IP 65 für den Einsatz im Rußbereich 44Dipl. Ing. Michael Wiesel Michelin Reifenwerke 2016 Heute ersetzen wir fast ausschließlich durch LED
  • 45. 45Dipl. Ing. Michael Wiesel Michelin Reifenwerke 2016 Leuchten mit Eigenintelligenz Sparpotential LED Die Lampen sind individuell programmierbar LED eröffnet weitere Sparpotentiale.
  • 46. 46Dipl. Ing. Michael Wiesel Michelin Reifenwerke 2016 Amortisationsvorteile LED Verlängerung der Gewährleistung für LEDs macht Montagen in Grenzbereichen bezahlbar Gerüstbau für Montagen in unerreichbaren Hallenbereichen
  • 47. Leuchten mit Eigenintelligenz T8 durch T5 ersetzen Wird die Beleuchtungsstärke neuer Leuchtstofflampen auf „Nennwert“ abgedimmt, erhöht sich die Lebensdauer bei sinkendem Stromverbrauch. Präsenz und Helligkeitsmelder in jeder Lampe IP 65 für den Einsatz im Rußbereich 47Dipl. Ing. Michael Wiesel Michelin Reifenwerke 2016 Heute ersetzen wir fast ausschließlich durch LED
  • 48. Intelligente Beleuchtung Prozessorgesteuerte Dali- Bussysteme Alle Lampen, Sensoren und Schaltelemente werden über ein Bussystem auf einen Controller geführt. Differenzierte Anwendungen erfordern unterschiedliche Sensortypen Das Bussystem ist in die Tragschiene integriert 48Dipl. Ing. Michael Wiesel Michelin Reifenwerke 2016
  • 49. Mit Hilfe einer Software kann jede Lampe einzeln oder in Gruppen bezüglich Präsenz und Helligkeit angesprochen werden. Hochflexible Programmierung ermöglicht individuelle Zuordnungen Intelligente Beleuchtung: Dali-Bussysteme 49Dipl. Ing. Michael Wiesel Michelin Reifenwerke 2016
  • 50. Hausforderung: Umrüstung von Lichtanlagen mit hohem Installationsaufwand auf Intelligente Beleuchtung Aufbau eines LED-Beleuchtungskonzeptes auf Funkbasis: • Jede Lampe ist Sensor, Sender und Empfänger und Teil des Gesamtkonzeptes • Bei Nichtpräsenz von Personen – abgedimmte Beleuchtung von Zugängen • Bei Personenerkennung werden Zugänge und genutzte Bereiche voll beleuchtet. • Installationsvorteil: Die vorhandenen Kabel können weiter genutzt werden Funkgesteuerte Intelligente Beleuchtung
  • 51. Dipl. Ing. Michael Wiesel Strategische Unternehmensprojekte Michelin Reifenwerke Bad Kreuznach 51 Intelligente Beleuchtung: Lampen-Eigenintelligenz oder Dali-Konzept Projektierungsanalyse Amortisationsabschätzung für Projekte mittels "Intelligenter Beleuchtung" Sparpotential Präsenz / Außenlichtanteil 1-10 Anlagenzustand 1-10 Technische Umsetzungsmöglichkeit 1-10 Multiplikation: Projektgewinn- abschätzung LKW- Entladung 7 3 7 147 Vorproduktlager 5 10 6 300 Produktbereitstellung 7 7 8 392 Brecherbereich 1 3 7 3 63 Brecherbereich 2 1 7 3 21 Mischbereich 1 10 5 50 Extruderlinien 3 10 3 90 Kalanderbereich 3 3 3 27 Kühlbereich 5 5 7 175 Einrollung 3 5 5 75 Zwischenproduktlager 7 7 10 490 Staplerwerkstatt 10 3 10 300 Wiederaufbereitung 7 10 10 700 Sparpotential: Energiekosten Sparpotential: Wartungsaufwand Sparpotential: Projektkosten
  • 52. Projekt: Neue Beleuchtung im Kernbereich der Produktion 52Dipl. Ing. Michael Wiesel Michelin Reifenwerke 2016
  • 53. Michael Wiesel TEC-SF / BKR Projektmanagement 53 Individuelle Anforderungen respektieren Vermeidung von Überbeleuchtung In Hallen ohne besondere Anforderungen reichen Beleuchtungsstärken von 150 lx
  • 54. 54Dipl. Ing. Michael Wiesel Michelin Reifenwerke 2016 Projektpriorisierung in Abhängigkeit von den Zugänglichkeiten . Bereich 1 Gefahrlose Installation bei laufendem Betrieb. Bereich 2 Installation nur bei Stillstand. Bereich 3 Installation nur mit Gerüsten möglich
  • 55. 55Dipl. Ing. Michael Wiesel Michelin Reifenwerke 2016 55 Projektpriorisierung in Abhängigkeit vom Tageslichteinfall und Personenpräsenz. Reinigung der Fensterfront unterstützt den Tageslichteinfluss. Automatisierte Anlagen mit geringer Personenpräsenz.
  • 56. 56Dipl. Ing. Michael Wiesel Michelin Reifenwerke 2016 Intelligente Beleuchtung: Grenzbereichsbetrachtungen Funktionsumkehr: Beim Einsatz in Heizbereichen werden „kalte Personen“ als bewegte Objekte erkannt und aktivieren die Beleuchtung. Herstellerspezifikationen beachten Aber: Temperierte Produkte, die z.B. über Förderbänder im Referenzraum transportiert werden, aktivieren die intelligente Beleuchtung, auch wenn keine Personen anwesend sind!
  • 58. Symbiosen durch Gebäude und Flächennutzung (im Handout) 58Dipl. Ing. Michael Wiesel Michelin Reifenwerke 2016 Dachsanierung gegen Solarparkfläche Kraft-Wärme Kopplung Der externe Energieerzeuger im eigenen Unternehmen
  • 59. Die Symbiose: Dachsanierung gegen Solarparkfläche 117.400 m² Dach- und Carportfläche haben wir für ein Photovoltaikkraftwerk zur Verfügung gestellt. Als Gegenleistung wurden unsere Michelindächer vom Betreiber der Anlage der Voltwerk AG kostengünstig saniert. 59Dipl. Ing. Michael Wiesel Michelin Reifenwerke 2016 Fabrikationshallen Carports für Mitarbeiterparkplätze
  • 60. Dipl. Ing. Michael Wiesel Strategische Unternehmensprojekte Michelin Reifenwerke Bad Kreuznach 60 Einspeisung von 5 MWp (Megawatt-Peak) in das öffentliche Netz. Die Anlage kann umgerechnet Strom für 1770 Haushalte liefern. Dächer als Solarparkfläche Im Sommer 2012 wurde die Anlage durch photovoltaikbestückte Carports ergänzt
  • 61. 61Dipl. Ing. Michael Wiesel Michelin Reifenwerke 2016 Zusätzlicher Gewinn: Geringerer CO² Ausstoß und damit indirekter Gewinn über CO² Zertifikate Kraft-Wärme-Kopplung Chiffrierbare Ergebnisse Energieersparnis 1,6 Millionen €/Jahr CO² Verminderung 7000t/Jahr Investition: ca. 10 Millionen € Quelle: www.steag-saarenergie.de
  • 62. 62Dipl. Ing. Michael Wiesel Michelin Reifenwerke 2016 Energiesparmaßnahmen Umstellung Außenbeleuchtung auf LED LED- Straßenbeleuchtung Intelligente Außenbeleuchtung in weniger frequentierten Bereichen
  • 63. Wärmerückgewinnung der Prozessabwärme unterstützt die Hallenbeheizung im Winter Zukunftsausblick Wärmerückgewinnung Herausforderung: Energieverluste über die Absaugung warmer Prozessluft
  • 65. Dipl. Ing. Michael Wiesel Michelin Reifenwerke 2016 65 Die Amortisationsrechnung vereinfachte Darstellung 120000 100000 80000 60000 40000 20000 0 -20000 -40000 -60000 -80000 -100000 Jan Feb Mrz Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dez Jan Feb Mrz Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dez Jan Feb Mrz Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dez Jan Feb Mrz Apr Mai Jun Jul Aug Sep Projektstart Projektende Projektkosten Breakeven Amortisationsdauer € Dipl. Ing. Michael Wiesel Michelin Reifenwerke 2016
  • 66. Vielen Dank für Ihr Interesse 66Dipl. Ing. Michael Wiesel Michelin Reifenwerke 2016