10 Schritte zur Senkung des Energieverbrauchs in Unternehmen

Der erste unerlässliche Schritt besteht in der Durchführung eines umfassenden Energieaudits.

Bei dieser gründlichen Analyse, die als Energieaudit bezeichnet wird, werden Industrieanlagen und -prozesse methodisch untersucht. Sie misst den Energieverbrauch jeder einzelnen Anlage genau, um klar zu erkennen, welche Maßnahmen ergriffen werden müssen.

Sie identifiziert die energieintensivsten Geräte und Prozesse, deckt technische oder betriebliche Mängel auf und zeigt Verbesserungsmöglichkeiten auf.

Anhand der Ergebnisse wird ein klarer, maßgeschneiderter Aktionsplan zur Senkung des Energieverbrauchs, zur Senkung der Betriebskosten und zur Verbesserung der Gesamtenergieeffizienz erstellt. Im Durchschnitt führt die Umsetzung der Empfehlungen aus einem Energieaudit zu erheblichen Einsparungen zwischen 15 und 25 % der jährlichen Energiekosten.

Die effiziente Verwaltung von industriellen Versorgungsgütern wie Druckluft, Dampf, Eiswasser und anderen Prozessflüssigkeiten ist für die Optimierung der Energieeffizienz von entscheidender Bedeutung. Diese Flüssigkeiten sind bei Aktivitäten wie Klimatisierung, Kühlung, mechanischer Energieerzeugung und Wärmeübertragung unverzichtbar.

Druckluft zum Beispiel stellt einen großen Verbrauchsposten dar. Leckagen, ein falsch eingestellter Druck oder eine übermäßige Produktion führen zu einem erheblichen Mehrverbrauch. Durch eine Verringerung des Drucks um 1 bar können etwa 7 % Energie eingespart werden. Diese Optimierung kann auch auf Dampf und Eiswasser angewendet werden, indem man den Druck reduziert, Leckagen begrenzt und die Temperatur anpasst, um die Gesamtenergieeffizienz zu verbessern. Durch den Einsatz geeigneter Durchflussmesser können Verluste genau lokalisiert, die Parameter angepasst und die Gesamteffizienz der Anlagen verbessert werden. Ein optimiertes Management kann bei diesem Posten bis zu 20 % Energieeinsparungen bringen.

Auch die Analyse der Druckverluste in den Rohrleitungsnetzen ist von entscheidender Bedeutung. Durch die Vereinfachung einiger Rohrleitungen sinkt der Druck, die Belastung der Pumpen wird verringert und unnötige Energieverluste werden begrenzt, wodurch die Energieeffizienz gestärkt wird.

Das optimierte Management von Industrieflüssigkeiten hängt von präzisen Messlösungen ab, die auf den jeweiligen Bedarf zugeschnitten sind. Fuji Electric bietet eine umfassende Palette an Durchflussmessern :

• Ultraschall-Durchflussmesser: Sie sind in intrusiven und nicht-intrusiven Ausführungen erhältlich und messen Flüssigkeiten mit hoher Genauigkeit. Nicht-intrusive Modelle unterbrechen den Prozess nicht, während intrusive Modelle direkte Messungen ermöglichen, die für bestimmte Industrieumgebungen besser geeignet sind.
• Elektromagnetische Durchflussmesser: Sie sind ideal für leitfähige Flüssigkeiten und sorgen für stabile und zuverlässige Messwerte.
• Differenzdruck-Durchflussmesser und Druckminderer: Sie eignen sich perfekt für Gase, Dämpfe oder Flüssigkeiten und verwenden einen Druckminderer, um Durchflussänderungen in Leitungen mit hoher Genauigkeit zu messen.

Diese Instrumente ermöglichen es, die Verwaltung der industriellen Versorgungseinrichtungen zu optimieren, die Gesamtenergieeffizienz zu verbessern und die Betriebskosten nachhaltig zu senken.

Abwärme ist thermische Energie, die in einem industriellen Prozess erzeugt wird und häufig in Form von heißer Luft, heißem Wasser oder Dampf verloren geht. Diese Wärme wird oft als Verlust betrachtet, birgt jedoch ein erhebliches Potenzial für Energieeinsparungen. In Frankreich schätzt die ADEME, dass die Industrie über ein durchschnittliches Abwärmepotenzial von 109,5 TWh verfügt, was mehr als einem Drittel des gesamten Brennstoffverbrauchs entspricht. Durch ihre Rückgewinnung und Verwertung kann der Gesamtenergieverbrauch von Industrieunternehmen deutlich gesenkt und gleichzeitig ihr ökologischer Fußabdruck verringert werden.

Diese Rückgewinnung von Abwärme erfolgt mithilfe von Wärmetauschern. Diese nehmen die verfügbare Wärme auf und leiten sie dann effizient an andere industrielle Prozesse, an Wärmenetze oder direkt zur Beheizung von Gebäuden weiter.

Wärmeenergiezähler spielen eine Schlüsselrolle im Prozess der Energiegewinnung aus Abwärme. Diese Instrumente zur Messung der thermischen Energie messen genau die Menge an Energie, die durch die Wärmeträgerflüssigkeit zurückgewonnen wird, und ermöglichen es der Industrie, ihre Energieeffizienz genau zu bewerten und die erzielten Einsparungen zu quantifizieren.

Bei der industriellen Wärmedämmung geht es um die thermische Isolierung von Rohrleitungen, Tanks und Netzwerken, um Wärmeverluste zu begrenzen. Diese Isolierung verhindert, dass Energie an die Umgebung verloren geht, insbesondere bei heißen oder kalten Flüssigkeiten.

Die Wärmedämmung wird mithilfe spezieller Isoliermaterialien wie Steinwolle, technischen Schäumen oder Isolierschalen durchgeführt. Diese werden um Geräte herum angebracht, die Wärmeenergie transportieren oder enthalten.

Die Wärmedämmung von Anlagen ist einfach umzusetzen, kostengünstig und führt zu sofortigen Energieeinsparungen. Sie verlängert außerdem die Lebensdauer der Anlagen, indem sie zu starke Temperaturschwankungen begrenzt.

Heizungs-, Lüftungs- und Klimaanlagen (HLK-Systeme) gehören zu den größten Energieverbrauchern in der Industrie. Sie sorgen für die Aufrechterhaltung thermischer Bedingungen, die dem Komfort der Bewohner oder der Stabilität der industriellen Prozesse angemessen sind.

Durch eine effiziente Steuerung dieser Systeme können Temperaturabweichungen und unnötiger Mehrverbrauch vermieden werden. Eine angepasste Regulierung begrenzt Verbrauchsspitzen und fördert einen stabileren Betrieb der thermischen Anlagen.

Um diesen Herausforderungen in Bezug auf Regelung und Leistung gerecht zu werden, bietet Ihnen die Palette der Temperaturregelungsgehäuse von Fuji Electric die Möglichkeit, die Heizung und Kühlung präzise zu steuern. Diese Schaltkästen, die als Einphasen- und Dreiphasengeräte erhältlich sind, sorgen für eine optimale Temperaturkontrolle in Räumen oder industriellen Prozessen.

Dank ihres intelligenten Regelsystems reduzieren diese Gehäuse den durch Temperaturschwankungen bedingten übermäßigen Energieverbrauch. Sie tragen zu einem stabileren, effizienteren und kostengünstigeren Betrieb der thermischen Anlagen bei.

Unter den Hebeln zur Senkung des Energieverbrauchs in der Industrie nimmt die Optimierung von Heizkesseln und Verbrennungssystemen einen strategischen Platz ein. Diese Maßnahme beruht auf einer genauen Überwachung der Verbrennungsgase, um die Parameter in Echtzeit anzupassen.

Um diese Optimierung der Verbrennung zu verstärken, messen der Laser-Gasanalysator ZSS und der Infrarot-Gasanalysator ZPA, kontinuierlich die CO- und O₂-Konzentrationen in den Abgasen aus den Kesseln.

Mithilfe dieser Daten kann die Verbrennung genau gesteuert werden. Durch die Optimierung der eingespritzten Luft und des Brennstoffs sorgen diese Systeme für eine optimale Energieeffizienz. Sie tragen dazu bei, Verluste, Schadstoffemissionen und übermäßigen Kraftstoffverbrauch zu reduzieren und gleichzeitig die Lebensdauer der Anlagen zu verlängern.

Die Integration dieser Instrumentierungslösungen in Verbrennungsanlagen ermöglicht es, die Leistung der Kessel zu verbessern, die Betriebskosten zu senken und aktiv zu einem nachhaltigen Umgang mit dem Energieverbrauch beizutragen.

Bei der Automatisierung der Energiekontrolle geht es darum, den Verbrauch von Industrieanlagen intelligent zu regulieren und an den tatsächlichen Bedarf anzupassen. Dadurch werden Verschwendungen vermieden, die durch eine konstante, nicht an die Produktionszyklen angepasste Energieversorgung entstehen.

Mit den Frequenzumrichtern von Fuji Electric kann die Geschwindigkeit von Elektromotoren in Echtzeit angepasst werden. Die Frequenzumrichter modulieren die an den Motor gesendete Frequenz und Spannung entsprechend der erforderlichen Last. Diese Modulation reduziert den Energieverbrauch und den mechanischen Verschleiß der Geräte.

Die präzise Steuerung der Heizleistung und die Elektrifizierung von Industrieprozessen stellen einen wichtigen Hebel zur Verbesserung der Energieeffizienz dar. Um diesen Anforderungen gerecht zu werden, ermöglichen die APR-Leistungsregler eine präzise Anpassung der Leistung der Heizgeräte und begleiten die schrittweise Elektrifizierung der Anlagen und tragen so zu einer besseren Kontrolle des Gesamtverbrauchs bei.

Indem sie den Betrieb der Maschinen an die Nachfrage anpassen, tragen diese Lösungen zu einer deutlichen Senkung des Stromverbrauchs bei. Außerdem garantiert sie einen optimalen Wirkungsgrad und eine langfristig stabilere Produktion.

Die Beleuchtung stellt einen bedeutenden Posten des Energieverbrauchs in Industrieanlagen dar. Ein optimiertes Management ermöglicht es, die Kosten zu senken und gleichzeitig einen an die verschiedenen Aktivitäten angepassten Sehkomfort zu gewährleisten.

Fuji Electric bietet eine Reihe von Leistungsreglern an, die für eine präzise Anpassung der Beleuchtungsleistung konzipiert sind. Diese Geräte passen die Lichtintensität automatisch an den tatsächlichen Bedarf an und vermeiden so einen übermäßigen Energieverbrauch.

Mit diesen intelligenten Reglern können Unternehmen ihre Anlagen optimieren, die Lebensdauer der Geräte verlängern und nachhaltige Energieeinsparungen erzielen, während sie die Gesamtenergieeffizienz der Werkstätten verbessern.

Ein Energiemanagementsystem (EMS) ist ein strukturierter Ansatz, um den Energieverbrauch eines Unternehmens zu überwachen, zu analysieren und zu optimieren. Es basiert auf einem kontinuierlichen Verbesserungsprozess, um Energieeinsparungspotenziale zu identifizieren.

Das Hauptziel eines EMS ist es, ein nachhaltiges und effizientes Management der Energieressourcen zu gewährleisten, indem es sich auf Mess-, Überwachungs- und Steuerungsinstrumente stützt. Die Indikatoren für die Energieleistung (EPI) ergänzen dieses Instrumentarium, indem sie den Verbrauch messen, Verschwendung identifizieren und Korrekturmaßnahmen priorisieren.

Digitale Lösungen wie Mensch-Maschine-Schnittstellen (MMIs) und die dazugehörige Überwachungssoftware bieten eine Echtzeit-Visualisierung des Energieverbrauchs. In Kombination mit EPIs liefern sie genaue Daten, um die Wirksamkeit von Maßnahmen zu bewerten und Entscheidungen zu lenken.

Diese Geräte erleichtern die Einrichtung eines Energiemanagementsystems (EMS), indem sie die Daten aus den industriellen Prozessen zentralisieren. Mithilfe einer intuitiven Benutzeroberfläche können Sie Abweichungen schnell erkennen, Einstellungen optimieren und die Leistung überwachen.

Die HMI-Schnittstelle in Verbindung mit der Überwachungssoftware ermöglicht es Energiemanagern, ihre Anlagen effizient zu steuern und Entscheidungen auf der Grundlage zuverlässiger und aktueller Daten zu treffen.

Die vorausschauende Wartung beruht auf der Echtzeitanalyse von Daten aus den Geräten, um Ausfälle zu antizipieren, bevor sie auftreten.

Sie vermeidet ungeplante Unterbrechungen und verlängert die Lebensdauer der Maschinen.

Die vorausschauende Wartung stützt sich auf spezialisierte Dienstleistungen, die in der Lage sind, die technischen Daten aus den Geräten in Echtzeit zu analysieren. Diese Leistungen ermöglichen es, Fehlfunktionen zu erkennen, bevor sie zu einem Ausfall oder einem übermäßigen Energieverbrauch führen.

Die mit der Wartung betrauten Teams können so die Eingriffe zum richtigen Zeitpunkt planen und ungeplante Stillstände vermeiden. Dieser Ansatz optimiert die Verfügbarkeit der Anlagen, verlängert ihre Lebensdauer und senkt die mit Fehlfunktionen verbundenen Energiekosten.

Bei Fuji Electric bieten wir maßgeschneiderte Wartungsverträge an. um Unternehmen bei der Überwachung ihrer Anlagen zu unterstützen. Diese umfassen die Überwachung der Leistung und die regelmäßigeKalibrierung von Messinstrumenten, um deren Genauigkeit zu gewährleisten und den Energieverbrauch zu optimieren.

Das Fachwissen im Bereich der industriellen Wartung ermöglicht es auch, die Einstellungen der Geräte zu optimieren und die Prozesse zuverlässiger zu machen. Dies trägt dazu bei, den Energieverbrauch nachhaltig zu senken und gleichzeitig die Produktionsqualität zu verbessern.

Die Nutzung erneuerbarer Energien ermöglicht es, einen Teil seines Strom- oder Wärmebedarfs lokal zu erzeugen. Dies verringert die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen und reduziert die Treibhausgasemissionen.

Unternehmen können photovoltaische Solaranlagen, Biomasse-Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen oder Biogasaufbereitungsanlagen installieren. Mit diesen Anlagen kann ein erheblicher Teil des Verbrauchs eines Industriestandorts gedeckt werden.

Indem sie die Energiekosten langfristig stabilisieren, verringern erneuerbare Energien die Anfälligkeit für Schwankungen auf dem Energiemarkt. Außerdem bieten sie Zugang zu finanziellen Förderprogrammen oder Steuererleichterungen.

Die Integration erneuerbarer Energien in die Energiestrategie eines Industriestandorts ermöglicht es, das Umweltimage des Standorts aufzuwerten. Dies entspricht den Zielen der Einhaltung gesetzlicher Vorschriften und der Energiewende, die mit den CSR-Verpflichtungen abgestimmt sind, und trägt gleichzeitig aktiv zum Kampf gegen den Klimawandel bei.

Maßnahmen zur Senkung des Energieverbrauchs betreffen alle Industriezweige, unabhängig von ihrer Größe, ihren Verfahren oder ihren spezifischen Einschränkungen.

Die in diesem Artikel vorgestellten Maßnahmen gelten für alle Industriesektoren:

• die chemische und petrochemische Industrie,
• der Agrar- und Ernährungsindustrie,
• die metallverarbeitende Industrie,
• die Kunststoffindustrie,
• die Energieerzeugung, 
• usw.

Jedes Unternehmen kann einfache und wirksame Maßnahmen ergreifen, um seinen Energieverbrauch zu senken und gleichzeitig seine Produktionsprozesse zu optimieren.

Das System der Energiesparzertifikate (EEC) ist ein nationales Programm, das Unternehmen dazu ermutigen soll, ihren Energieverbrauch zu senken. Es unterstützt finanziell bestimmte Energieeffizienzmaßnahmen, die im Rahmen des Energiewandels durchgeführt werden.

Für eine Finanzierung durch EECs kommen unter anderem in Frage:

• Fuji Electric Motorregelsysteme: Diese Geräte regulieren den Verbrauch von Motoren und optimieren ihre Effizienz.
• Drehzahlgeregelte Antriebe, die die Leistungsaufnahme an den tatsächlichen Bedarf anpassen und so unnötigen Mehrverbrauch vermeiden.
• Messsysteme für Energieleistungsindikatoren (EPI): Diese Datenerfassungslösungen ermöglichen es, die Energieeffizienz von Industrieanlagen effektiv zu überwachen und zu verbessern.

Diese Beihilfen senken die Investitionskosten und erleichtern die Umsetzung nachhaltiger Lösungen. Sie ermutigen Industrieunternehmen, leistungsfähige Technologien einzusetzen und ihre Maßnahmen zur Steigerung der Energieeffizienz zu beschleunigen, während sie gleichzeitig die Investitionsrendite maximieren.