Wie kontinuierliches Energiemanagement Sie dabei unterstützt diese Potenziale zu realisieren
Das Ziel eines Energiemanagementsystems ist die Senkung und kontinuierliche Optimierung der Energieverbräuche im Unternehmen. Besonders bei produzierenden Unternehmen stellen die Energiekosten einen hohen Anteil an den gesamten Produktionskosten dar. Gerade hier lassen sich Einsparpotenziale bei den Energieverbräuchen und somit auch Einsparpotenziale der Kosten durch kontinuierliches Energiemanagement aufzeigen. Im folgenden Artikel möchten wir die Erfahrungen mit unseren Kunden des produzierenden Mittelstandes teilen und die fünf typischen Einsparpotenziale aufzeigen, die wir bei produzierenden Unternehmen regelmäßig beobachten.
1. Unbemerkte Standby-Lasten
Jeder kennt es, Sie schalten zuhause den Fernseher aus und die rote Standby-Leuchte leuchtet munter vor sich hin. In diesem Moment bezieht der Fernseher weiterhin Strom und kostet Sie im Jahr richtig Geld. Das identische Szenario beobachten wir auch in der Industrie, nur dass Sie der „industrielle Fernseher“ deutlich mehr Geld kostet als der Heimische. Wenn der Betrieb ruht, lassen sich unbemerkte Standby-Lasten durch eine Messung am Übergabezähler bestens identifizieren und in Folge vermeiden. Werden durch eine Messung ungewöhnlich hohe Standby-Lasten identifiziert, muss die Ursache im nächsten Schritt erkannt werden und wird durch Abschaltung oder eine passende Gegenmaßnahme reduziert. Das reduziert den Stromverbrauch und senkt die Energiekosten.
Mit der Auswertung des Lastgangs am Übergabezähler lassen sich Standby-Lasten sofort erkennen.
2. Vermeidbare Lastspitzen
Bei Industriebetrieben, die mehr als 100.000 kWh Strom im Jahr beziehen, wird in der Regel neben der Energiemenge (kWh) auch die Leistung (kW) gemessen und vom Netzbetreiber abgerechnet. Damit wird der erhöhten Belastung des Versorgungsnetzes ab einer gewissen Leistungsentnahme Rechnung getragen. In einem gewöhnlichen Tarif richtet sich die Bezahlung der Leistung nach der Jahres-Lastspitze, der höchsten 15-Minuten-Last, die in einem Jahr aufgetreten ist. Diese Jahres-Lastspitze ergibt sich also durch den tatsächlichen Leistungsverlauf und die Mittelwertbildung dieses Verlaufs in einem 15-Minuten-Zeitfenster. Mit der Hilfe von hochaufgelösten Daten (15 Sekundentakt) lassen sich solche Leistungsverläufe präzise analysieren und Erkenntnisse zum Lastmanagement ableiten. Dies kann beispielsweise zu Einschaltplänen für Maschinen und Anlagen führen, um einer Erhöhung der Lastspitze vorzubeugen und somit bei der Stromrechnung zu sparen.
Die Lastspitze lässt sich aus dem Lastspitzenspeicher am Übergabezähler auslesen.
3. Verringerte Trafoverluste
Transformatoren werden häufig ineffizient betrieben und führen zu Energieverlusten bei der Spannungsumwandlung. Ursachen für diese Verluste können beispielsweise veraltete Technik, schlechte Auslegung, Betrieb im ineffizienten Betriebspunkt oder andere Fehler sein. Die Effizienz von Transformatoren lässt sich einfach durch eine trafounterseitige Messung überprüfen. Hierbei wird ein Vergleich der Messdaten am vorgeschalteten Übergabezähler (RLM Zähler) und der nachgelagerten Messpunkte durchgeführt. Besonders interessant ist dieser Vergleich zu Zeiten abseits des regulären Betriebs (z.B. am Wochenende). Sollte es hierbei zu signifikanten Ineffizienzen kommen, können diese sofort aufgezeigt werden und Einsparpotenziale zeitnah realisiert werden.
4. Anlagenüberlastungen durch Oberschwingungen
Oberschwingungen stellen eine „Verschmutzung“ des Netzes dar und sind schädlich für Geräte, Maschinen und hoch relevant für die Betriebssicherheit. Sie können Produktionslinien und IT Systeme zum Stillstand bringen und sogar zu Kabelbränden führen. Eine Möglichkeit solche Betriebsunsicherheiten durch „Harmonische“ zu vermeiden stellt die hochfrequente Messung der Ströme im Firmennetz dar. Dies ermöglicht die Identifikation und Ursachen und die zielgerichtete Ableitung von Maßnahmen um Oberschwingungen vorzubeugen.
5. Vermeidbare Stillstandzeiten
Durch die kontinuierliche Messung des Energieverbrauchs einzelner Maschinen und Anlagen lassen sich beispielsweise Anomalien im Verbrauch aufdecken, die auf eine defekte Maschine hindeuten. Dabei werden die gemessenen Verbräuche mit historischen Daten verglichen um unvorhergesehene Verbräuche festzustellen. Die Verknüpfung von Energiedaten mit Datengrundlagen aus der Produktion, beispielsweise die produzierten Stückzahlen, erlauben über eine Kennzahlenbildung und den Vergleich mit historischen Daten ebenfalls den Rückschluss auf Anomalien. Wird anders als erwartet mehr Energie pro Stück in der Produktion verbraucht lohnt es sich die Maschine genauer anzusehen und somit frühzeitig mögliche Produktionsausfälle und Stillstandzeiten zu antizipieren und zu vermeiden.
Energieeinsparpotenziale Anomalie Detection
Die Praxis zeigt, dass Energieeinsparpotenziale in den meisten produzierenden Betrieben schlummern und mit Hilfe einer kontinuierlichen Messung von elektrotechnischen Parametern am zuverlässigsten realisiert werden können. Im Schnitt sparen unsere Kunden 8% ihrer Energiekosten mit der Hilfe des ENIT Agent ein. Die kontinuierliche Erfassung hochaufgelöster Energiedaten stellt somit das wesentliche Fundament für mögliche Einsparungen dar. Detaillierte Beispiele zu möglichen Kostenersparnissen finden Sie hier: