Energieeffizienz steigern Energieverbräuche nachhaltig ... · ISO 50001 Mit der Durchführung des...

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Energieeffizienz steigernEnergieverbräuche nachhaltig senken und Anforderung der ISO 50001 erfüllen

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2 Energieeffizienz steigern

Inhalt

Consulting und Engineering 3 Energieeffizienz mit System 4 Nachhaltige Energieeffizienz 6 Zertifiziertes Futtermittel 7 Transparenz schaffen durch

Energieaudit 8 Potenzialuntersuchungen 10 Versteckte Einsparpotenziale

aufspüren 12 Engineering und Realisierung 14 Systematische Analyse Ihres

Druckluftsystems 15 Druckluft effizient produzieren

Messen und Visualisieren 16 Messstellenkonzeption 18 Enormes Einsparpotenzial erzielt 19 Energiemonitoring 20 Mit Energiemanagement zu

mehr Nachhaltigkeit 21 Systemkomponenten und

Messtechnik 22 Energetische Überwachung

einer Kesselanlage 26 Energetische Überwachung

einer Druckluftanlage 28 Energetische Überwachung

einer Kälteanlage

Service vor Ort

32 LeakCare: Teure Leckageverluste stoppen bei Druckluft und technischen Gasen

34 Effiziente Klimaanlagen 35 Überprüfung der zugesicherten

energetischen Eigenschaften

36 Automatisierung 37 Einzigartige Kalibrierkompetenz

38 Wir sind 39 Ihr Nutzen

3 Consulting und Engineering

16 Messen und Visualisieren

32 Service vor Ort

Energieeffizienz ist keine Frage einer einzigen Technologie, sondern das Ergebnis vieler intelligenter Lösungen.

3Energieeffizienz mit System

Zertifizierte Energieberatung

Unsere Dienstleistungen sind nach ISO 50001 und ISO 9001 zertifiziert.

Ganzheitliche Beratung von der Erstanalyse bis zur Realisierung der Maßnahmen Als Ihr professioneller Partner für Planungs-und Beratungsleistungen zum Thema Energie ermitteln wir Ihr Einsparpotenzial, erarbeiten die entsprechenden Effizienzmaßnahmen und begleiten die Umsetzung. Dabei werden alle Medien/Querschnittstech-nologien berücksichtigt. Unsere Vorgehensweise ist an die HOAI angelehnt und damit jederzeit transparent.

Energieeffizienz mit SystemUnsere Leistungen im Überblick

1. Energieaudit/Inspektion/Workshop: Ganzheitliche Betrachtung Die ideale Basis für Energieeffizienz: Medienübergreifen-de Betrachtung von der Erzeugung über die Verteilung bis zu den Verbrauchern. Das Ergebnis: Transparenz in allen Energiefragen, Erfüllung formeller Anforderun-gen (z. B. Audit nach EN 16247-1), Ansatzpunkte für Potenzialuntersuchungen.

2. Potenzialuntersuchung: Detaillierte Ausarbeitung zur Nutzung der PotenzialeEffizienzpotenziale in einzelnen Medien werden detailliert analysiert und bewertet. Das Ergebnis: Konkrete Ansätze, Maßnahmenempfehlungen und Aktionspläne. Medien-übergreifende Betrachtung mit Berücksichtigung von Synergieeffekten. Vollständige wirtschaftliche Betrachtung inklusive Förderungscheck.

3. Realisierung: Individuelle Sollkonzepte, Planungsleistung und Baubegleitung Umsetzung der Maßnahmen zur Hebung der ermittelten Potenziale. Konzeption und umsetzungsreifes Detailen-gineering aller Maßnahmen. Ausschreibung, Angebots-vergleiche, Hardwarelieferungen, Projektmanagement, Bauleitung, Begleitung und Unterstützung des Einkaufs, Abnahmen, Messungen, Überprüfung zugesicherter Eigen-schaften. Begleitung bei der Einführung eines Energiema-nagementsystems nach ISO 50001.

Realisierung

Potenzialuntersuchung

Energieaudit/Inspektion/Workshop123

Die wichtigsten Vorteile im Überblick

•Synergieeffekte bei Dokumentenlenkung und Kommunikationsstruktur

•Vorhandene Management-Dokumentation und interne Abläufe wie Mitarbeiterschulung, Management Review und interne Audits müssen lediglich um Energiethemen erweitert werden.

•Reduzierung des Aufwands durch gebündelte Zertifizierungsmaßnahme

•Gemeinsames Rechtskataster

Darum lohnt sich die Einführung

•Transparenz in Ihren Energieflüssen (Energiebilanz, Sankey-Diagramm etc.)

•Aufdecken von Energieeinsparpotenzialen•Ganzheitliche Betrachtung Ihrer Medienversorgung•Motivation und Befähigung Ihrer Mitarbeiter•Messbare Ergebnisse und direkte Reduzierung Ihrer

Energiekosten•Dauerhafte Erfüllung von gesetzlichen

Verpflichtungen•Grundlage für steuerliche Entlastungen bzw. den

Erhalt von Fördermitteln•Positives Image und Wettbewerbsvorteile• International anerkannter Standard


Problemlose Integration in bestehende ISO-Manage-mentsysteme Durch die definierte, einheitliche Struk-tur kann das Energiemanagementsystem in bestehende ISO-Systeme wie 9001 (Qualität) oder 14001 (Umwelt) integriert werden.

Kontinuierliche Verbesserung der Energieeffizienz durch zertifiziertes Energiemanagement Ein Energie-managementsystem dient dazu, Ihre energiebezogene Leistung zu verbessern, die Energieeffizienz zu erhöhen und somit den Verbrauch und Ihre Kosten zu senken. Die internationale Norm ISO 50001 definiert dabei die Anfor-derungen und die Anwendung.

Steuerentlastung und Förderung Auf Basis der Zer-tifizierung Ihres Energiemanagementsystems können gegebenenfalls Fördermittel, Steuereinsparungen (Spit-zenausgleich SpaEfV) und weitere Vergünstigungen (EEG Ausgleichsregelung) beantragt werden.

Unterstützung bei der Einführung•Durchführung der Energetischen Bewertung•Unterstützung beim Erstellen der Energiepolitik•Vorbereitung und Durchführung interner Audits• Erstellung des Rechtskatasters•Dokumentenmanagement und Aktualisierung•Umfassende Mitarbeiterschulungen• Begleitung und Organisation der Zertifizierung

Unterstützung auch bei der Aufrechterhaltung und Re-zertifizierung In der Betriebsphase können wir Sie durch Begleitung bei der Aufrechterhaltung sowie der Rezertifi-zierung, das Durchführen interner Audits oder der Planung und Vorbereitung des Management Reviews unterstützen. Das Erarbeiten von neuen Ansätzen für Einsparpotenziale und Verbesserungsprozesse sowie die professionelle Aktua-lisierung der energetischen Bewertung und aller Dokumen-te bieten wir ebenfalls an.

Energieaudit nach EN 16247-1: Ideale Basis für Ihre ISO 50001 Mit der Durchführung des Energieaudits wur-den alle relevanten Energiedaten erhoben, die Verbraucher analysiert und die wichtigsten Effizienzmaßnahmen skiz-ziert. Beste Voraussetzungen für eine effiziente, kosten-günstige Einführung der ISO 50001.

Nachhaltige EnergieeffizienzEnergiemanagement nach ISO 50001

Der Ablauf im Überblick

Projektbeispiel Seite 6

Einführung Energiemanagementsystem nach ISO 50001 bei einer Unternehmensgruppe im Bereich Tiernahrung mit sieben Standorten.

Das ErgebnisDauerhafte Senkung der Energiekosten, Vergleichbar-keit der Standorte durch definierte KPIs, Imagevorteil. Rückerstattung der EEG Umlage (ca. 1,15 Mio €/a).

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5Nachhaltige Energieeffizienz

Ist-Aufnahme und Aufbau

Integration in die Unternehmens-prozesse

Begleitung der Zertifizierung

Aufrecht-erhaltung und kontinuierliche Verbesserung

Analyse Unter-nehmensstruktur/ Definition An wendungsbereich

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lia6 Energieeffizienz steigern

Zertifiziertes FuttermittelGroßer Mischfutterhersteller führt ISO 50001 Zertifizierung ein

Herausforderung Energieeffizienz war kein fremdes Thema bei dem Tierfutterproduzenten. Durch zahlreiche Maßnahmen war die Energieeffizienz in verschiedenen Produktionsstandorten erhöht worden. Aber das Energie-management war nicht überall auf dem gleichen Stand. Um die Steigerung der Effizienz weiterhin zu unterstützen und sie auch zu vereinheitlichen, musste ein strukturiertes Sys-tem eingesetzt werden. Um die Einführung der ISO 50001 schnell abwickeln zu können wurde Endress+Hauser Systemplan zur Unterstützung gerufen.

Ergebnisse• ISO 50001 Zertifizierung in sieben Standorten erfolg-

reich durchgeführt• Bewährtes System für die Steigerung der Energieeffizienz

nun vorhanden•Übergreifendes Engagement von Mitarbeitern und Ge-

schäftsleitung, um die Energieeffizienz zu erhöhen

Mit der standortübergreifenden Einführung eines nach ISO 50001 zertifizierten Energiemanagementsystems verfügt der Mischfutterhersteller nun über eine bewährte Grundlage, um systematisch Energie zu sparen.

Leistungsumfang

•Bestandsanalyse aller betroffenen Standorte hin-sichtlich Berichts und Dokumentationswesen sowie Energieeffizienz

•Ausarbeitung und Umsetzung notwendiger Maßnahmen

•Begleitung beim Internen Audit sowie bei Audits der Stufe 1 und Stufe 2

•Überwachungsaudits

7Transparenz schaffen durch Energieaudit

Ein Energieaudit nach EN 16247-1 ist eine umfassen-de Bestandsaufnahme und beinhaltet die systematische Analyse des Energieeinsatzes und -verbrauchs in Ihrem Unternehmen. Auf dieser Basis können die energiebezoge-ne Leistung dokumentiert und spezifische Maßnahmen zur Effizienzsteigerung abgeleitet werden.

Das Ergebnis Sie erhalten Transparenz in allen Energie-fragen und damit die Möglichkeit, Ihre Energiekosten durch das identifizierte Einsparpotenzial nachhaltig zu senken. Wir erstellen einen detaillierten Bericht, in dem neben den erhobenen Energiedaten die Optimierungsvorschläge zur Effizienzsteigerung inklusive einer Wirtschaftlichkeitsbe-trachtung enthalten sind. Das Audit stellt eine ideale Basis für ein Energiemanagementsystem nach ISO 50001 dar.

Pflicht für große Unternehmen Große Unternehmen (mehr als 250 Mitarbeiter oder über 50 Mio. € Jahres-umsatz und über 43 Mio. € Bilanzsumme) sind gesetzlich zur Durchführung verpflichtet, sofern sie nicht über ein entsprechendes Energiemanagement verfügen.

Basis für Steuerliche Entlastungen Für „Kleine und mitt-lere Unternehmen“ (kurz KMU) ist das Audit die Basis für Entlastungen in Sonderfällen nach § 55 EnergieStG bzw. § 10 StromStG. (Spitzenausgleich).

Fördermöglichkeiten Im Rahmen des Programms „Ener-gieberatung im Mittelstand“ kann diese Maßnahme für KMUs gefördert werden.

Transparenz schaffen durch EnergieauditDer Auftakt zu mehr Energieeffizienz

Energieaudit-Prozess nach EN 16247-1: Ablauf und Elemente

Auftakt-besprechung

Analyse und Bericht

Daten-erfassung

Außen-einsatz

Abschluss-besprechung

Einleitender Kontakt

Einführungsphase Durchführungsphase Präsentation

Ihr Nutzen

•Professionelle Analyse und Ausarbeitung durch

unsere Projektingenieure•Sie erhalten konkrete Ansätze für

Effizienzmaßnahmen•Fundierte Darstellung der Einsparpotenziale für

jeden Bereich Ihrer Medienversorgung•Ausarbeitung der Maßnahmen zur Umsetzung der

Potenziale•Herstellerneutrale, bedarfsorientierte Beratung

Potenziale zielorientiert durch systematische Analyse ermittelnundbewerten Um Ihren Energieverbrauch nachhaltig zu senken benötigen Sie konkrete Maßnahmen zur Effizienzsteigerung. Welche Maßnahmen sich in Ihrem Unternehmen dafür eignen, wie hoch die zu erwartenden Einsparungen tatsächlich sein werden und was die Umset-zung kostet, erarbeiten wir für Sie. Unabhängig, transpa-rent und verbindlich.

Ganzheitliche Betrachtung oder medienspezifische Untersuchung Wir analysieren die Medien Wärme, Kälte, Druckluft und Dampf von der Erzeugung über die Vertei-lung bis zu den Verbrauchern. Zusätzliche Ansatzpunkte sind technische Gase, Motoren, Pumpen sowie Raumluft-technik. Je nach Bedarf untersuchen wir Ihren Standort ganzheitlich (medienübergreifend) oder auf ein Medium beschränkt.

Synergieeffekte Hohes Einsparpotenzial lässt sich insbe-sondere dann realisieren, wenn medienübergreifende Syn-ergieeffekte erkannt und ausgeschöpft werden. Dies kann z.

B. ein Wärmerückgewinnungskonzept sein. Dabei werden alle Prozesse detailliert analysiert, z. B. per Pinch-Analyse.

Gemeinsam Potenziale finden: Individuelle Work-shops Unsere Projektingenieure erarbeiten gemeinsam mit Ihnen Lösungsansätze und unterstützen Sie so dabei, Ihre Energieziele zu erreichen. Ergänzende Vor-Ort-Analysen und Begehungen liefern wertvollen Input.

PotenzialuntersuchungEinsparmöglichkeiten finden, bewerten und umsetzen

Beispiel für die Visualisierung von Ergebnissen

Klimaanlagen

Druckluft

Heizungs-peripherie Verpackung

und Logistik

Büro

Vakuum

Produktion

KälteProduktion

StrombezugEVU

Nebenprozesseund Aggregate

Kläranlageund Abwasser


Maßnahmenbeispiele aus Potenzialuntersuchungen

Wärme: Bis zu 55% Einsparung möglich•Nutzung der Abwärme im Prozess für Kälte-

produktion oder zur Stromerzeugung•Bedarfsgerechte Wärmeerzeugung, Regelungstech-

nik und Auslegung der Vor-/Rücklauftemperatur•Nutzung von energiesparenden Technologien wie

Brennwerttechnik oder Kraft-Wärmekopplung

Kälte: Bis zu 45% Einsparung möglich•Optimierung der bisherigen Kälteerzeugung durch

modernste umweltfreundliche Technik•Bedarfsgerecht dimensionierte Kälteerzeugung

mit Einsatz von Steuer- und Regelungstechnik•Erhebliches Einsparpotenzial durch entsprechende

Gebäudedämmung

Druckluft: Durchschnittlich 33% Einsparung•Optimierung der Drucklufterzeugung und

-aufbereitung•Ermittlung des Wärmenutzungspotenzials•Minimierung von Leckage- und Druckverlusten•Weitere Effizienzsteigerung durch eine über-

geordnete Steuerung

1. BestandsaufnahmeWir verschaffen uns einen Überblick über die Ist-Situation und stimmen Ihre konkreten Erwartungen und Ziele mit Ihnen ab. Im Detail erfolgt:•Vor-Ort-Begehung•Auswertung vorhandener Energiedaten•Aufnahme der Erzeuger, Verbraucher und Verteilnetze

2. Analyse und BewertungWir kennen jetzt Ihr Unternehmen und Ihre Ziele. Unsere Projektingenieure beginnen mit der Ausarbeitung von Konzepten zur Steigerung der Energieeffizienz. Das bedeutet:•Auswertung der Energiedaten• Beurteilung von Erzeugungsprozessen• Ermittlung von Einflussfaktoren auf den Verbrauch

(Verteilung und Prozess)•Definition, Beschreibung und Priorisierung von

Energieeffizienzmaßnahmen•Optional: Definition individueller Kennzahlen, Berech-

nung CO2-Emissionen, Pinch-Analyse, Studien zur tech-nischen Machbarkeit und Wirtschaftlichkeit

3. Resultate und DokumentationUnsere Handlungsempfehlungen zur nachhaltigen Senkung Ihrer Energiekosten:•Dokumentation und Präsentation der Ergebnisse der

Potenzialuntersuchung•Darstellung von Synergieeffekten• Rangliste der Effizienzmaßnahmen•Hinweise auf Förderprogramme und rechtliche

Rahmenbedingungen

Vorgehensweise, Bestandteile und Optionen

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9Potenzialuntersuchung


Herausforderung Die Herstellung von Zement ist ein sehr energieintensiver Prozess. Dyckerhoff hat aus diesem Grund entschieden, den Bereich Druckluft nach Potenzialen zu untersuchen. Anstatt nur punktuelle Betrachtungen und vielleicht nur Detailoptimierungen durchzuführen, sollte eine ausführliche Potenzialanalyse gemacht werden. Diese sollte sowohl Erzeugung als auch Verteilung der Druckluft umfassen. Die zu empfehlenden Maßnahmen mussten mindestens folgendes berücksichtigen: •Hohe Verfügbarkeit•Hohe Leistungsfähigkeit• Sparsamer Energieeinsatz•Möglichst geringer Aufwand

Ergebnisse•Optimierung der Drucklufterzeugung für Werksdruckluft

und Zementtransport• Rückgewinnung als thermische Energie von 21% der

Stromaufnahme der Drucklufterzeugung•Unterstützung der Heizung der Gebäude des Werkstatt-

zentrums durch Abwärmenutzung• Beseitigung von Druckluftleckagen mit Amortisationszeit

kleiner als ein Jahr

Leistungsumfang: Folgende Punkte wurden im Detail betrachtet

•Effizienz, Alter, Auslastung und Steuerung der Verdichter

•Wirtschaftlichkeit der Erzeugung und Aufbereitung der Druckluft

•Umgebungsbedingungen der Drucklufterzeugung•Möglichkeiten der Wärmenutzung•Druckverluste im Verteilernetz•Ansätze zur Rohrnetzoptimierung•Leckagensituation•Druckluftqualität•Mögliche Drucklufteinsparungen

Versteckte Einsparpotenziale aufspürenDyckerhoff untersucht Druckluftanlage und entdeckt Einsparpotenziale

Dyckerhoff GmbH in Wiesbaden

„Für Dyckerhoff ist Energie management ein großes Thema. Zusammen mit Endress+Hauser haben wir auch im Bereich Druckluft noch weitere Einsparmaßnahmen herausgearbeitet und umgesetzt.“Eva Waninger, Betriebsbetreuung Dyckerhoff GmbH, Wiesbaden

Dyckerhoff wurde im Jahr 1864 gegründet und ist ein internationaler Hersteller von Zement und Transportbeton, mit Hauptsitz in Wiesbaden. Das Unternehmen unterstützt Kunden nicht nur mit hochwertigen und innovativen Produkten, sondern auch mit Bauberatung und weiteren Serviceleistungen. Die Produktion orientiert sich an den neuesten Erkennt-nissen der Baustofftechnologie. Begrenzte Ressourcen setzt Dyckerhoff verantwortungsvoll ein.

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11Versteckte Einsparpotenziale aufspüren


Engineering und RealisierungHerstellerunabhängige Ausarbeitung und Umsetzung

Mit unseren qualifizierten und erfahrenen Planungsinge-nieuren unterstützen wir Sie dabei, die passende Lösung zu finden, alle Komponenten optimal zu dimensionieren und die Maßnahme zu realisieren. Unsere Unterstützung orientiert sich an den Leistungsphasen der HOAI (Hono-rarordnung für Architekten und Ingenieure) und reicht von der ersten Bestandsaufnahme über die Begleitung der Ausschreibung bis hin zur Realisierung.

Planung und Sollkonzeption•Vor-Ort-Workshop und Kick-Off• Ermittlung vorhandener Daten und Informationen

(HOAI 1)• Technische Spezifikation notwendiger Geräte,

Maschinen, Aggregate (HOAI 2 + 3)• Erstellen eines Funktionsschemas in Visio/CAD

(Entwurfsplanung HOAI 3)• Schätzung vorgesehener Investitionskosten anhand

Erfahrungswerten (HOAI 3)

Ausschreibung und Beschaffung•Umfassende Projektdokumentation zur Vorbereitung

der Vergabe (HOAI 6)• Erstellung Ausschreibungsunterlagen und

Leistungsverzeichnis•Durchführung Bietervergleich und transparente

Auswertung der Angebote• Begleitung der Vergabeprozess (HOAI 7)

Bauüberwachung•Überwachung der Baumaßnahme (HOAI 8)• Begleitung der Installation und Inbetriebnahme• Technische Abnahme der Anlagen•Überprüfung der zugesicherten Eigenschaften

Bestands-aufnahme

Ausschreibung und unab häng i ger Angebotsvergleich

Erstellen einer Sollkonzeption (i.d.R. mehrere Varianten)

Detail-planung der gewählten Variante

Überwachung der Realisierung bis zur Abnahme

Beratung

13Engineering und Realisierung

Beispiele für individuelle Effizienzmaßnahmen

Ansatzpunkte und Beispiele: Kälteversorgung

Maßnahmen zur Steigerung der Effizienz•Optimierung der bisherigen Kälteerzeugung,

Auslegung der Erzeugung, Freie Rückkühlung•Dämmung: Gebäude, Verteilung und

Produktionsmaschinen

Projektbeispiel und Amortisation•Realisierung Erzeugungskonzept mit Trockenkühler

und Kältemaschine für Prozesskälte•Folge: Energieeinsparungen von ca.

500.000 kWh/a bzw. 65.000,– €/a, Investition circa 300.000,– €

Ansatzpunkte und Beispiele: Druckluftversorgung

Maßnahmen zur Steigerung der Effizienz•Überprüfung der Verbraucher auf den notwendigen

Betriebsdruck und Abschalten bei Stillstand•Optimierung der Drücke, des Speichervolumens

und der übergeordneten Regelung•Prüfung der Effizienz der Kompressoren und

Austausch der Anlage bzw. von Komponenten

Projektbeispiel und Amortisation•Erneuerung Druckluftanlage (Volumenstrom-

messungen Sollkonzeption, Bauüberwachung)•Folge: Einsparung ca. 33 % (120 MWh/a bzw.

20.000,– € pro Jahr), Investition circa 110.000,– €

Ansatzpunkte und Beispiele: Dampferzeugung

Maßnahmen zur Steigerung der Effizienz•Optimierung vorhandener Isolierung und

Dämmung von Dampfleitung• Installation eines Economiser/Verringerung

der Abgastemperatur•Speisewasseraufbereitung

Projektbeispiel und Amortisation• Isolierungsmaßnahmen an ca. 500 m Dampf-

leitung im Außenbereich•Folge: Einsparungen von 190.000,– € pro Jahr,

Investition circa 250.000,– €

Ansatzpunkte und Beispiele: Wärmeversorgung

Maßnahmen zur Steigerung der Effizienz•Anpassung/Optimierung der Brenner-Regelung

und Systemtemperaturen•Brennwertnutzung•Hydraulischer Abgleich

Projektbeispiel und Amortisation•Abwärmenutzung der Drucklufterzeugung zur

Heizungsunterstützung. Installation 30 kW Wärmepumpe

•Folge: Reduzierung Energieverbrauch um 12 %, Einsparung: 28.500,– € / Jahr, Investition ca. 73.000,– €

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Ihr Nutzen

•Transparenz und Übersicht über Ihre

Verbrauchsdaten•Konkrete Ansätze zur Steigerung der Effizienz

Ihres Druckluftsystems•Grundlagen für die nachhaltige Qualitätssicherung

im Bereich Druckluftversorgung•Basis für vorbeugende Instandhaltung


Druckluftsysteme bieten viel Potenzial für Einsparungen: Ein mit der Zeit gewachsenes Rohrnetz, eine nicht mehr an die aktuellen Gegebenheiten angepasste Erzeugung und die oft unüberschaubaren Anforderungen der Verbraucher und Prozesse verhindern häufig einen effizienten Betrieb.

Um dieses Potenzial zu nutzen, werden verlässliche Ver-brauchsdaten, ein Überblick über das Gesamtsystem und auf Erfahrung basierende Optimierungsansätze benötigt.

Das Druckluftaudit schafft Klarheit Durch die Auswahl und Einrichtung der richtigen Messstellen ermitteln wir die relevanten Verbrauchswerte. Diese ergänzen unsere Erkenntnisse aus der Auswertung der vorliegenden Daten und Dokumentationen. Das Ergebnis sind auf Ihre Bedürf-nisse zugeschnittene Optimierungsvorschläge und damit eine ideale Grundlage für Maßnahmen zur Effizienzsteige-rung und nachhaltigen Qualitätssicherung.

• Bestandsaufnahme: Auswertung vorhandener Doku-mente und Daten

•Vor-Ort-Begehung: Überprüfung und individuelle Bewertung

•Messungen: Auswahl und Installation von Messstellen•Analyse: Auswertung der Daten und Ergebnisse der

Vor-Ort-Begehung•Optimierung: Ausarbeitung von konkreten Vorschlä-

gen zur Effizienzsteigerung und der nachhaltigen Qualitätssicherung

Systematische Analyse Ihres DruckluftsystemsDruckluftaudit: Messen, analysieren und optimieren

15Druckluft effizient produzieren

Herausforderung Bei Budenheim betrug der Energiever-brauch zur Druckluftproduktion 12 % des gesamten Strom-verbrauchs. Außerdem stieß schon die alte Druckluftanlage hinsichtlich der Betriebskosten und des Betriebs- und Wartungsaufwands an ihre Grenzen. Es wurde nach einer Lösung gesucht, um die Kosten zu reduzieren, gleichzeitig die Qualität der Druckluft zu erhöhen und die Anlage für weitere Jahrzehnte zukunftssicher zu gestalten.

Ergebnisse•Modernisierung der Druckluftanlage• Einsparungen durch Regelung des optimalen

Arbeitspunktes•Günstigere Wartungskosten•Abwärmenutzung für weitere Energieeinsparung• Saubere Druckluft von hoher Qualität• Stand der Technik zukunftssichere

Druckluftkompressoren

Leistungsumfang:

•Analyse der alten Druckluftanlage und Ermittlung der Einsparpotenziale

•Planung und Umsetzung der neuen Druckluftanlage

•Neue effizientere, ölfreie, wassergekühlte Schraubenkompressoren

•Adsorptionstrockner zur Druckluftaufbereitung•Neue Wärmetauscher in den Kühlkreisläufen

Druckluft effizient produzierenBudenheim erwartet Einsparung von mehr als 1,5 Mio. kWh im Jahr

Budenheim bei Nacht

„Durch die Realisierung dieser Maßnahmen erwarten wir eine Einsparung von mehr als 1 Mio. kWh/a an Strom und ca. 500 MWh/a an thermischer Energie. Sie ist insofern ein wichtiger weiterer Schritt Budenheims für bewusstes nachhaltiges Handeln.“Rainer Follak, Projektingenieur Chemische Fabrik Budenheim KG

Die Chemische Fabrik Budenheim KG ist einer der weltweit führenden Hersteller reiner Phosphorsäure, hochwertiger Phosphate und Phosphatspezialitäten. Mit seinem innovativen Produkt- und Serviceportfolio bietet Budenheim nachhal-tige Lösungen für breit gestreute Zielmärkte wie Lebensmittel, Pharma und Personal-Care, Wasseraufbereitung, Keramik, Farben und Lacke, Metallbearbeitung, Flammschutz, Kunststoffe und Elektromobilität.

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MessstellenkonzeptionDie Basis für bedarfsgerechte und zuverlässige Messungen

Die richtige Auswahl der Messpunkte und die passende Messtechnik Nur was messbar ist, lässt sich optimieren. Daher ist ein bedarfsgerechtes Messsystem für nachhalti-ges Energiemanagement unverzichtbar. Wir erstellen Ihnen ein optimales, langfristig orientiertes und erweiterbares Konzept, das alle notwendigen Messstellen beinhaltet. Dabei achten wir auf möglichst geringen Eingriff in vorhan-dene Leitungsführungen. Eine sinnvolle Datenauswertung schafft Transparenz und ermöglicht Ihnen die Anwendung individueller Kennzahlen.

Nachhaltige Basis für Energiemonitoring Bei der Aus-arbeitung Ihres Messstellenkonzepts stellen wir sicher, dass alle Messstellen und Komponenten zukunftssicher, erweiterbar und kompatibel zu vorhandener Technik sind. Dadurch entsteht eine fundierte Basis für die Er-fassung der relevanten Energiedaten z. B. durch ein Energiemonitoringsystem.

AnforderungderISO50001 Im Energiemanagement gemäß ISO 50001 sind klare Vorgaben hinsichtlich Über-wachung, Messung und Analyse festgelegt: Es besteht die Verpflichtung zur Festlegung und Verwirklichung eines Plans zur Energiemessung. Wir unterstützen Sie dabei, Ihr Messkonzept ISO 50001 konform umzusetzen.

Unser Angebot im Überblick

•Bestandsaufnahme der notwendigen Messpunkte sowie der installierten Messtechnik

•Detaillierte Beschreibung und Festlegung der relevanten Messstellen

•Auswahl und Auslegung zusätzlicher Messtechnik•Definition von Energiekennzahlen als Grundlage

zur Prozessoptimierung•Entwicklung eines Konzeptes über alle

Versorgungsenergieströme•Überprüfung von Mess- und berechneten

Energiewerten

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17Messstellenkonzeption

Vorgehensweise, Bestandteile und Optionen

1. Bestandsaufnahme• Ermittlung Ist-Situation und Workshop vor Ort zur

detaillierten Abstimmung der Ziele•Aufnahme der vorhandenen Energiedaten, Verbraucher-

und Erzeugerinformationen• Prüfung vorhandener und Definition zusätzlicher

Kennzahlen

2. Analyse•Definition aller relevanten Messstellen (bestehende

und zu ergänzende)•Analyse / Überprüfung vorhandener Messtechnik•Vor-Ort-Einsatz zur technischen Prüfung und fachliche

Bewertung der vorhandenen Messungen vor Ort (Messpunkte und installierte Messtechnik auf Funktion, Messprinzip, Parametrierung, Kalibrierung, Einbaulage, Ausgangssignal und Netzfähigkeit)

•Optional: Vor-Ort-Einsatz zur Auslegung neuer Mess-technik. Berücksichtigung sämtlicher Rahmenbedingun-gen (Betriebstemperaturen, Werksstandards, Durchfluss-mengen, Druckstufen, Leitungsgröße, Einbausituation)

3. Resultate und Dokumentation•Unabhängiges Messstellenkonzept mit umfassender

Messstellenbeschreibung•Detaillierter Messplan•Handlungsempfehlungen zum Einsatz / Austausch der

Messtechnik (Zeitplan)•Unterstützung bei der Komponentenauswahl, Auslegung

und Beschaffung•Optional: Konzeption eines bedarfsgerechten

Energiemonitoringsystems

Dokumentation: Diese Angaben erhalten Sie pro Messstelle (Auszug)

•Einzeichnung in Lageplan•Fotodokumentation•Medium•Messbezeichnung•Messort•Montagehinweise•Sensor•Messbereich (min/max)•Status Messstelle: Bestand/Neu/Ersatz•Signalausgang•Datenregistrierung•Standort Datenregistrierung•Rohrleitung: Nennweite (DN/PN)•Rohrleitung: Ein-/Auslaufstrecken


Enormes Einsparpotenzial erzieltMolkerei Hochwald führt Energiemonitoringsystem ein

Herausforderung In der Milch-Industrie liegen die Energie kosten, statistisch ermittelt, bei zirka 1,5% des Jahresumsatzes. In manchen Prozessen jedoch, wie bei der Molkepulverherstellung, können sie bis zu ca. 14% betragen.

Das Risiko steigender Energiekosten führte Hochwald Foods dazu, alle Energiemedien in Betracht zu ziehen. Angepeilt wurde eine Stabilisierung oder gar Senkung der eigenen Kosten. Sie suchten nach einem Partner, der aus einer Hand Lösungen für diese Herausforderung liefern konnte.

Ergebnisse Hochwald Foods GmbH, die drittgrößte Molke-reigruppe Deutschlands, konnte mit einem Nachhaltigkeits-programm binnen sieben Jahren bei starker Reduzierung der Energiekosten die Produktion erheblich steigern. Einen wesentlichen Beitrag leistete ein passgenaues Energiema-nagement mit:• Exakter Messung von Energieverbräuchen• Standortübergreifendem, webbasiertem

Energiemonitoringsystem• Einfacher Auswertung von Energiekennzahlen, Bericht-

erstellung und aussagekräftigen Energieanalysen.

Leistungsumfang:

•Site Survey für die Bestandsaufnahme der notwen-digen Messstellen und vorhandenen Messgeräte

•Einsatz neuer notwendiger Messtechnik•Austausch nicht geeigneter Messtechnik•Konzepterstellung für die Integration und

Über tragung der Energie- und Produktionsdaten • Installation wichtiger Integrationsbausteine• Installation, Konfiguration und Inbetriebnahme

der Energiemonitoringsoftware

Die Hochwald-Gruppe ist ein genossenschaftlich strukturiertes Unternehmen mit der Aufgabe, die von den Milcherzeu-gern gelieferte Rohmilch zu Lebensmitteln zu verarbeiten und zu vermarkten. In über 100 Ländern schätzen Konsumenten die Produkte. Hochwald ist darauf bedacht, die verarbeiteten Rohstoffe in einer möglichst intakten Umwelt zu erzeugen und die Umwelt durch die Geschäftsprozesse nicht nachteilig zu beeinflussen.

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19Energiemonitoring

Individuelle Monitoringlösungen aus einer Hand Nur wer seine Energieverbräuche kennt und die wesentlichen Einflussfaktoren beherrscht kann erfolgreiches Energie-management betreiben. Die notwendige Transparenz lässt sich durch eine passende, individuelle Visualisierung der Prozessdaten erreichen. Unsere intuitiv bedienbaren, anpassungsfähigen Monitoringlösungen verschaffen Ihnen die nötige Übersicht und Kontrolle.

So unterstützen wir Sie auf dem Weg zu Ihrem Monitoringsystem:•Definition der Ziele und Auswahl der passenden

Kennzahlen•Auswahl und Definition der relevanten und geeigneten

Messpunkte•Aufnahme und Ergänzung der benötigten Messtechnik• Zusammenstellung und Lieferung passender Komponen-

ten (Wandler, Zähler etc.)•Auswahl und Lieferung einer bedarfsgerechten

Monitoringsoftware

• Installation, Konfiguration und Inbetriebnahme der Software

• Planung und Aufbau der Infrastruktur und IT-Systeme (Server- / Cloudlösung)

• Begleitung / Durchführung der Datenerfassung und –Integration

• Erfassen aller Messstellen und Vorbereitung von Berich-ten und Analyse

•Auswertung der Daten und ermitteln von Einsparpotenzialen

•Anwenderschulung, weitreichender Support und indivi-duelle Trainings

Energiemonitoring gemäß Energiemanagement nach ISO 50001 Unsere Energiemonitoring-Software mit den Überwachungs-, Vergleichs- und Archivierungsfunktio-nalitäten erfüllt alle Anforderungen der internationalen Energiemanagement-Norm ISO 50001. Dies erleichtert den Weg zur Zertifizierung und zu Fördermöglichkeiten.

EnergiemonitoringWerkzeug für erfolgreiches Energiemanagement

ÜbertragenDatensammler, Steuerung und Gateways

AnalysierenProzesse visualisieren mit Monitoring- Softwarelösungen

AgierenMaßnahmen ableiten und Prozesse optimieren

MessenProfessionelle Messtechnik und Rechner

Schlüsselfertiges Energiemonitoring-System: Von der Erfassung bis zur Visualisierung


Mit Energiemanagement zu mehr NachhaltigkeitEndress+Hauser unterstützt Sika bei der Energieoptimierung

Herausforderung Im Jahr 2012 führte Sika bereits an allen deutschen Standorten ein ISO 50001 Energiemanage-mentsystem ein, um den Energieeinsatz des Unternehmens konsequent zu verbessern. Ebenso entschloss sich das Unternehmen dann ein Energiemonitoring-System in der Zentrale in Stuttgart einzuführen. Dieses sollte der Instand-haltung Informationen bezüglich der Energieflüsse von Strom und Gas und deren Verbräuche liefern.Die übergeordneten Ziele waren:• Potentielle Störungen in den zentralen Verteil- und

Umspannstationen frühzeitig zu erkennen • Energieflüsse zu optimieren •Ausfallsicherheit zu erhöhen

Ergebnisse•Deutlich erhöhte Transparenz des energiebezogenen

An la gen verhaltens • Exakte und nachhaltige Überwachung von Energiever-

bräuchen, -kosten und der Anlagentechnik • Reduzierte Aufwände durch eine automatische Erstel-

lung und Verteilung von Auswertungen und Analysen an definierte Benutzer

• Standort- oder bereichsübergreifende Anwendungen durch umfangreiche Benutzerverwaltung

Die Lösung

Die von Sika beschriebenen Anforderungen sollten in ein kundenspezifisches Lösungspaket umgesetzt wer-den, da Sika ein „schlüsselfertiges“ Projekt wünschte. Endress+Hauser konnte ein umfassendes Portfolio anbieten, das sich aus den folgenden Schlüssel- Komponenten zusammensetzt:•Beratungs- und Realisierungsdienstleistungen•Energiemonitoring-Software•Messtechnik• Inbetriebnahme •Remote Support

Sika legte besonderen Wert auf Beratungs- und Realisierungsdienstleistungen.

Sika Deutschland GmbH in Stuttgart

„Überzeugt hat uns neben der Leistungsfähigkeit der angebote nen Software insbesondere die Kombination aus der Sicherheit und Nach-haltigkeit der Endress+Hauser Gruppe und der Flexibilität seitens Systemplan, dem Kompetenz zentrum für Energiemanagement.“Peter Deininger, Leiter Anlagen technik und Instandhaltung, Sika Deutschland GmbH

Die Sika Deutschland GmbH in Stuttgart, als Tochterunternehmen der global tätigen Sika AG mit Sitz in Baar/Schweiz, zählt zu den weltweit führenden Anbietern von bau chemischen Produktsystemen und industriellen Dicht- und Klebstoffen. Sie zeigt Wege und Lösungen auf, die nachhaltiges Bauen ermöglichen – im Hinblick auf Wassermanagement, Energie-einsparung und Klimaschutz. Seit 2010 ist sie Mitglied der Deutschen Gesellschaft für Nachhaltiges Bauen (DGNB).

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21Systemkomponenten und Messtechnik

In der Prozesstechnik müssen Messgeräte verschiedene Anforderungen erfüllen. Wir bieten Ihnen ein breites Spek-trum an Messtechnik, Systemkomponenten und Registrier-technik sowie Software, um eine nahtlose Integration von Messgeräten in verschiedene Formen der Prozessautomati-sierung zu gewährleisten. Wir bieten Ihnen als Komplettanbieter ein vollständiges Portfolio, unter anderem zur Füllstandmessung, Druck-messtechnik, Durchflussmessung, Temperaturmesstech-nik und Flüssigkeitsanalyse mittels unterschiedlichster Messprinzipien.

Flüssigkeitsanalyse Herausragende Technologien für jeden Parameter der Flüssigkeitsanalyse. Vom Standard-sensor bis zur kompletten Messstation.

Durchflussmesstechnik für Flüssigkeiten, Gase und Dampf Sie haben die Wahl zwischen verschiedenen Mess-prinzipien – magnetisch-induktive Messung des Volumen-durchflusses, Messung des Massedurchflusses nach dem Coriolis- oder dem thermischen Prinzip. Messung des Volumendurchflusses nach dem Vortex-Prinzip oder mit Ultraschall.

Füllstandmesstechnik Kontinuierliche Füllstandmessung und Grenzstanddetektion in Flüssigkeiten und Schüttgütern

Druckmesstechnik Leistungsfähige Messgeräte für Pro-zessdruck, Differenzdruck, Füllstand und Durchfluss

Systemkomponenten und MesstechnikDie Messlösungen für ein besseres Energiemanagement

Messgeräte zur Messung von Durchfluss, Füllstand, Druck und Temperatur


Ob es sich um Prozessanwendungen (Sterilisierung, Pasteu-risierung, Backen, Trocknen etc.) oder die Klimatisierung der Umgebung (Heizung, Befeuchtung etc.) handelt, der Dampf bleibt aufgrund des Energieverbrauchs eines der am kostenintensivsten zu produzierenden Medien. Kostenver-ursacher sind hauptsächlich die Brennstoffe, die Wasser-aufbereitung und die Wartung der Ausrüstungen. Im Allgemeinen werden 36 % des Brennstoffverbrauchs in der Industrie für die Produktion von Wärmeträgern verwendet.Für eine Kontrolle des Energieverbrauchs bedeutet eine einfache Zählung der Wasser- und Brennstoffmengen eine unzureichende Praxis. Die Überwachung der Energieleis-tungskennzahlen (ELK) der Kesselanlage und gegebenen-falls der Kessel entspricht der Messung der produzierten thermischen Leistungen, des Wirkungsgrads der Kessel und des Wirkungsgrads der Kesselanlage.

Energetische Überwachung einer Kesselanlage

Brennstoff: Normierte Durchflussmessung [Nm3/h]

RSG45: Data Manager Dampftabelle gemäß inter-nationaler Norm IAPWS

Speisewas- serbehälter

Endnutzung des Dampfes

Haupt- verteiler

Vereinfachtes Schema einer Dampfkesselanlage

23Energetische Überwachung einer Kesselanlage

Durchflussmessung von gesättigtem oder überhitztem Dampf: Wirbeldurchflussmesser Prowirl 200Als weltweite Innovation ermöglicht dieser Durchflussmesser heute nicht nur die Messung des Massestroms des Dampfes und der thermischen Leistung am Ausgang des Dampfkessels, sondern auch der Qualität des produzierten Dampfs.•Dauerhaft kalibriertes Messelement•Vernachlässigbare Druckverluste•Große Messspanne

Durchflussmessung von gesättigtem oder überhitztem Dampf: Differenzdruck-Durchflussmesser Deltatop mit DeltabarGroße Auswahl an Drosselstellen (Messblende, Düse, Staurohr oder gemittelte Staudruck-sonde) für eine Anpassung an die Anforderungen des Prozesses (geringe Druckverluste) und der Installation (reduzierte gerade Längen).•Anerkannte und normierte Technik (ISO5167)•Austausch oder Nachkalibrierung des Differenzdruck-•Messgeräts ohne Stillstand der Installation

Geeignet für extreme Prozessbedingungen (<420 bar)

Absolutdruck-Messumformer Cerabar M Ausgestattet mit einem Absperrventil und einem Wassersackrohr.•Ausgang 4…20 mA oder 4..20 mA Hart•Messunsicherheit 0,15 % oder 0,075 %•Einfache Inbetriebnahme über die Anzeige ohne Konfigurationswerkzeug

(Version Hart)

Temperatursonde Omnigrad TR10/15/88 Mit Schutzrohr und Anschluss zum Schweißen, Schrauben oder mit Flansch.•Modularer Aufbau•Pt100-Signal, mit oder ohne Signalumformer oder Anzeige, Montage im Kopf oder

getrennt

Die Durchflussmessung für Dampf kann im Rahmen mehre-rer Anwendungen zum Einsatz kommen: Überwachung der Produktion jedes Dampfkessels, Vernetzung der Verbräuche pro Station (Aufteilung der Kosten, Rechnungsstellung), Berechnung des Wirkungsgrads eines Dampfkessels oder einer Dampfkesselanlage. Diese Messung ist verbunden mit einer Temperatur- und/oder Druckmessung, die dazu dient, die im Dampf gespeicherte Energie zu ermitteln und so die damit verbundene thermische Leistung zu berechnen.

Die geeignete Instrumentierung für Dampf


Die Durchflussmessung von Brennstoffen ist ebenfalls erforderlich für die Berechnung des Wirkungsgrads des Kessels. Es ist unabdingbar, den Heiz- bzw. Brennwert des Brennstoffs (Hi oder Hs) zu kennen, um diese Berechnung durchzuführen.

Die geeignete Instrumentierung zur Messung von Brennstoffen

Berechnung des Massestroms, der thermischen Leistung oder der kumulierten Energie

Durchflussmessung Gas Thermisches Durchflussmessgerät t-mass 65Für eine direkte Messung von Masse, normiertem Volumen und Leistung•Sehr geringer Druckverlust•Messspanne 1/100•Zwischenflansch- oder Einsteckausführung

Einkanalige Energierechner EngyCal RS33, mehrkanalige RMS621 oder Memograph RSG45Der Rechner verwendet die Informationen Durchfluss, Temperatur und/oder Druck, um die thermische Leistung und die kumulierte Energie eines industriellen Mediums zu berechnen.•Berechnungsnorm gemäß IAPWS-97 (International Association for the Properties of Water and Steam/

Internationaler Verband für die Eigenschaften von Wasser und Dampf)•Kompensation der Differenzdruck-Durchflussmessung abhängig von der integrierten Drosselstelle•Digitalausgang (Ethernet TCP/IP, Modbus TCP/RTU, M-Bus, Profibus) für eine leichtere Integration

Durchflussmessung Heizöl Coriolis-Durchflussmessgerät: Promass E Für eine Massemessung•Keine geraden Längen erforderlich•Sehr hohe Genauigkeit (< 0,2 %)•Messspanne 1/1000•Unabhängig von der Viskosität

EngyCal RS33 Energiemanager RMS621 Memograph RSG45

25Energetische Überwachung einer Kesselanlage

Für die Berechnung des Wirkungsgrads des Kessels wird die thermische Leistung des Speisewassers durch eine Tem-peratur und eine Durchflussmessung berücksichtigt. Für die Berechnung des Gesamtwirkungsgrads der Kesselanlage sind außerdem die thermische Leistung der Kondensatrück-läufe und des Zusatzwassers erforderlich.

Die geeignete Instrumentierung für Wärmeträgerflüssigkeiten

Ultraschall-Durchflussmessgerät: Prosonic Flow 92FFür die Volumenmessung in warmen leitfähigen oder nicht-leitfähigen Medien•Keine Druckverluste, Volldurchgang•Sehr gute Messspanne 1000/1•Auch als Clamp-On-Ausführung für die Außenmontage möglich (91W)

Magnetisch-induktives Durchflussmessgerät: Promag 10/400 Für die Volumenmessung in leitfähigen Medien•Hervorragendes Preis-/Leistungsverhältnis•Keine Druckverluste, Volldurchgang•Hohe Genauigkeit (< 0,5 %)•Große Messspanne

Temperatursonde: Omnigrad TR10/TST90 Für die Messung der Temperatur der Flüssigkeit•Modularer Aufbau (Auswahlmöglichkeiten für Prozessanschluss, Erweiterungs- und

Einbaulängen, Durchmesser des Protektors…)•Signal Pt100, mit oder ohne Signalumformer oder Anzeige, Montage im Kopf oder

getrennt

Energierechner EngyCal RH33 Für die Berechnung der direkten oder differentiellen thermischen Leistung eines flüssigen Mediums.•Elektronische Verbindung der 2 Temperatursonden gemäß Callendar van Dusen - her-

vorragende Genauigkeit (< 0,025 °C), Einzelaustausch einer Sonde im Schadensfall•Ausgang Ethernet, Modbus TCP/RTU und M-Bus


Druckluft macht im Allgemeinen 10 bis 15 % der Strom-rechnung eines Unternehmens aus, wobei im Schnitt 30 % der produzierten Luft in Form von Lecks verloren gehen. Die zu überwachende Energieleistungskennzahl ist der spe-zifische Energieverbrauch der Kompressoren (kWh/Nm3). Für wichtige Installationen mit unterschiedlichen Verzwei-gungen erweist sich die Überwachung des Verbrauchs jeder Linie sowie die Leckagensituation als relevant, um Einspa-rungen zwischen 15 und 30 % zu erzielen.

Energetische Überwachung einer Druckluftanlage

Cerabar M PMP51

Memograph M

EngyVoltRV12 or RV15

t-mass 150 t-mass 65

t-mass150

Cerabar T PMP131

Cerabar T PMP131

Cerabar T PMP131

Cerabar T PMP131

Datenauf-zeichnung

Energielösungen – Druckluftanlage

Kompressor

Wasser-abscheider

Filter

Pufferspeicher Trockner

Filter

27Energetische Überwachung einer Druckluftanlage

Durchflussmessung trockener Luft mit t-mass 150/65Massedurchfluss-Messgerät•Direkte Messung in normiertem Masse- oder Volumenstrom (Nm3/h)•Vernachlässigbarer Druckverlust im Gegensatz zu mechanischen

Durchfluss-Messgeräten•Höhere Messspanne, ideal für die Lecksuche•Einbauversion zur Vermeidung aufwändiger mechanischer Arbeiten

Durchflussmessung nicht trockener und nicht gefilterter Luft mit Prowirl 200Wirbeldurchflussmesser•Dauerhaft kalibriertes Messelement•Vernachlässigbare Druckverluste•Erfordert einen Druck- und Temperaturausgleich für die Berechnung

des normierten Massen- oder Volumenstroms

Drucksensor Cerabar T/MJedes Bar an unnötigem Druck, das erzeugt wird, erhöht die Kosten um ungefähr6 bis 10 %. Es sollte der spezifische Stromverbrauch (kWh/Nm3) inKorrelation mit dem Druck am Eingang der Anlage überwacht werden.•Cerabar M für die Überwachung des von der Anlage gelieferten Drucks•Cerabar T für die Kontrolle und Überwachung der Filter

Data Manager Memograph M RSG45 Für eine exakte Überwachung der Anlage und des Verteilungsnetzes•Kundenspezifische Übersicht über die Installation•Visualisierung und Aufzeichnung der Leistungen und Verbräuche•Alarmverwaltung•Kommunikations-Gateway

Die Durchflussmessung der Luft am Ausgang der Anlage ermöglicht in großen Installationen eine Überwachung der Entwicklung der Gesamtproduktion und des Verbrauchs jeder einzelnen Station. Der Einsatz der thermischen Mas-sedurchflussmessung und der Wirbel-Durchflussmessung ist abhängig von der Luftqualität. Eine dritte Lösung, die Differenzdruckmessung mit Staurohr oder Messblende, kann in Betracht gezogen werden, wenn gerade Längen reduziert sind, aber Vorsicht, Druckverluste!

Die geeignete Instrumentierung für Druckluft


In der Industrie liegt der Stromverbrauch für die Kältepro-duktion bei ungefähr 10 %. Ob für Prozessanwendungen (z. B. Tiefkühlgeräte, Kühltunnel, Lagerung) oder die Klimati-sierung der Umgebung (z. B. Kühlung, Entfeuchtung), die Kühlung bleibt in Anbetracht der verschiedenen Kältepro-duktionsarten (direkte oder indirekte Kühlung) und der Unterschiedlichkeit der Installationsarchitekturen eine der Industrienutzungen, die das höchste Fachwissen erfordert.

Für eine Kontrolle des Energieverbrauchs bleibt eine einfa-che Zählung der elektrischen Leistungen eine unzureichen-de und rein buchhalterische Praxis. Die Überwachung der Energieleistungskennzahlen der Kälteanlage entspricht der Messung der produzierten Kälteleistungen und der Leis-tungszahl der Installation.

Energetische Überwachung einer Kälteanlage

Kälteproduktion

Memograph MAufzeichnungs-gerät/Rechner

Für Anwendungen mit direkter Kühlung

Für Anwendungen mit indirekter Kühlung, z.B. Kaltwasser, Propylenglykol

KompressorVerbraucher

Pumpe

VerdampferKondensator

29Energetische Überwachung einer Kälteanlage

Ultraschall-Durchflussmessgerät: Prosonic Flow 91WFür die Volumenmessung der Flüssigkeit•Nicht-intrusive Technologie, Montage ohne Stillstand der Installation•Funktionskontrolle vor Ort•Kein Druckverlust

Wirbeldurchflussmesser: Prowirl 200Für die Volumenmessung von Flüssigkeiten und Gasen•Lebenslang kalibriertes Messelement•Vernachlässigbare Druckverluste•Robust - unempfindlich gegenüber Druckstößen/Erschütterungen

Memograph M RSG45 Speichert, visualisiert, analysiert und kommuniziert•Flexibles, leistungsstarkes System zur Visualisierung und Organisation

von Prozesswerten•Systemfähigkeit: Unterstützung gängiger Feldbusse

(Modbus, Profibus DP, PROFINET, EtherNet/IP)• Integrierter Webserver: Fernzugriff auf Gerätebedienung und Visualisierung

für geringere Wartungskosten•Edelstahlfront mit Touch-Bedienung

Für eine Installation mit direkter Kühlung (NH3, CO2, etc.) erfordert die Berechnung einer Kälteleistung und der Leis-tungszahl der Installation (EER) die Messung der Drücke, der Temperaturen, der elektrischen Leistungen und der Durchflüsse. Die Durchflussmessung kann auf der Gas- oder der Flüssigkeitsseite durchgeführt werden, im Folgenden die zu bevorzugenden Techniken. Die Durchflussmes-sung ist unbedingt zu vermeiden an Stellen, an denen das Strömungsregime zweiphasig sein kann (Vorliegen von Gas-Flüssigkeit).

Die geeignete Instrumentierung für Kältemedien


Magnetisch-induktives Durchfluss-Messgerät: Promag 10/400FürdieVolumenmessungvonMedienmiteinerLeitfähigkeit>50μS/cmoder20μS/cmmit dem Promag 400.•Volldurchgang, kein Druckverlust•Große Messspanne 1000/1

Differenzdruck-Durchflussmessgerät: DeltatopFür die Volumenmessung aller Kälteträger•Kalibrierung ohne Stillstand der Installation•Einfache Anpassung auf die bestehende Installation

Temperatursonden Omnigrad TST90/TR10 Für die Differenzmessung der Temperatur•Mechanisch angeschlossene Sonden mit einer Unsicherheit von < 0,05 °C

oder elektrisch angeschlossene Sonden (Callendar-Van-Dusen-Koeffizienten) mit einer Unsicherheit von < 0,025 °C

•Schnelle Ansprechzeit mit verjüngtem Ende

Drucksensor Cerabar T/M •Verschiedene Membranwerkstoffe (Edelstahl, Legierung...)•Messmaßstab fest oder konfigurierbar•Version mit Anzeige

Für eine Installation, die mit Kaltwasser, Glykolwasser etc. funktioniert, erfordert die Berechnung einer Kälteleistung und der Leistungszahl der Installation (COP) die Messung der Temperatur, der elektrischen Leistung und des Durch-flusses, bei der die Wahl der Technik hauptsächlich von der Leitfähigkeit des Mediums abhängt. Zusätzlich zu den magnetisch-induktiven Durchfluss-Messgeräten und zum Differenzdruck-Messgerät gibt es das Vortex-Messgerät.

Endress+Hauser verfügt über verschiedene Rechner, die die Überwachung einer oder mehrerer Anwendungen sowie eine einfachere Integration ermöglichen.

Die geeignete Instrumentierung für Kälteträger

Für die Berechnung der Kälteleistung und der COP

31Energetische Überwachung einer Kälteanlage

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Lokalisieren von Leckagen Leckagen in Ihrem Druck-luftsystem verursachen gewaltige Kosten. Nach aktuellen Schätzungen gehen durchschnittlich 30 – 40 Prozent der erzeugten Druckluft durch Leckagen verloren. Ihr komplet-tes Druckluftsystem, von der Erzeugung bis zu den einzel-nen Verbrauchern, wird dabei von erfahrenen Experten mit moderner Ultraschall-Ortungstechnik überprüft. Dies ist auch bei laufender Produktion und im EX-Bereich möglich.

Professionelle Abwicklung aus einer Hand Die loka-lisierten Leckagen werden vor Ort gekennzeichnet und dokumentiert. Hierbei werden auch die Größe und die zu erwartenden Einsparungen festgehalten. Die folgende, optionale Beseitigung der Leckagen wird fachgerecht und herstellerunabhängig mit erprobtem Qualitätsmaterial durchgeführt.

Lohnenswert und sicherheitsrelevant Wir führen Le-ckagemaßnahmen zudem bei Dampf, Oxogas, Wasserstoff, Produktgasen, Sauerstoff, Atemluft sowie sonstigen unter Druck stehenden Gasen auch in EX-Bereichen durch.

LeakCare: Teure Leckageverluste bei Druckluft und technischen Gasen stoppenVorbeugende Instandhaltung und sofortige Einsparungen

Leckagerate 0,5 MWh/a 1,0 MWh/a 2,5 MWh/a 5,0 MWh/a

10% 8.600 € 17.300 € 43.000 € 86.000 €

15% 13.000 € 25.900 € 65.000 € 130.000 €

20% 17.200 € 34.600 € 86.000 € 172.000 €

30% 25.900 € 51.800 € 130.000 € 260.000 €

Einsparpotenzial pro Jahr

Stromverbrauch für die Drucklufterzeugung

Beispielbedingungen: Strompreis 15 ct/kWh, inkl. 15% Wartung und Instandhaltung, Spezifische Leistung 0,125 kWh/Nm³

Ihr Nutzen

•Sofortige Reduktion des Verbrauchs und damit

der Kosten•Störungsfreies Lokalisieren während oder

außerhalb der Betriebszeiten•Kein eigenes Personal nötig, eigenständige

Abarbeitung•Einsatz von professionellen, erprobten Dichtmitteln

für nachhaltigen Erfolg•Herstellerunabhängige Auswahl und Lieferung

des Reparaturmaterials•Entlastung der Druckluftanlage•Dokumentation gemäß ISO 50001•Amortisationszeit i.d.R. unter 1 Jahr•Eliminierte Leckagen sind gemäß unserer

Erfahrung durchschnittlich über 5 Jahre nachhaltig dicht

Optionale Ergänzungen

•Begleitung der Maßnahme mit temporären

Messungen•Druckluft-Audit•Kontrollmaßnahme z. B. nach 1 Jahr•Regelmäßige Wartung auch von Komponenten

der Drucklufterzeugung• Individuelle Messungen z. B. Druck, Drucktaupunkt,

Menge und Restöl•Fotodokumentation•Analysen zur Prozessoptimierung•Beseitigung serieller Schwachstellen

33LeakCare

Professionelle Lokalisierung und zuverlässige Beseitigung

Ihre AusgangssituationUnkontrollierte, teure Druckluftverluste durch Leckagen

Präsentation•Ergebnisse, Handlungsempfehlungen•Mögliche Folgemaßnahmen

Ergebnis•Vorbeugende Instandhaltung•Mitarbeitersensibilisierung•Vollständige Transparenz•bis zu 30% Einsparung

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Lokalisieren der Leckagen•Vor Ort Einsatz unserer Experten•Kennzeichnung und Bewertung der Leckagen

Dokumentation•Anzahl, Größe, Beschaffenheit der Leckagen•Benötigtes Material inklusive Kosten

Optional: MateriallieferungHerstellerunabhängige Beschaffung des Großmaterials

Eliminierung•Nachhaltige Beseitigung der Leckagen•Verwendung von hochwertigem Material

Beratung und Bewertung•Bestandsaufnahme Druckluftversorgung•Bewertung Leckagerate und Einsparpotenzial

Hintergrund: Gesetzliche Inspektionspflicht

Seit dem 01.10.2007 gilt gemäß EnEV §12 eine Inspektionspflicht für Klima- und Teilklimaanlagen für Nicht-Wohngebäude, also alle industriellen und gewerblichen Anlagen mit mehr als 12 kW Nenn-kühlleistung. Daraus folgt, dass seit 01.10.2013 alle über 10 Jahre alten Anlagen inspiziert sein müssten. Nach der Erstinspektion ist die Anlage wiederkehrend mindestens alle zehn Jahre zu inspizieren.


Ineffiziente Klima- und Kälteanlagen sind nicht nur ein großer betrieblicher Kostenfaktor, sondern auch Gegen-stand einer gesetzlichen Regelung, welche detailliert eine regelmäßige Prüfung der Anlagen vorschreibt.

Mit einer Energetischen Inspektion von Klimaanlagen gemäß§12EnEV erfüllen Sie diese Vorgaben und ver-schaffen sich einen fundierten Überblick über den Zustand Ihrer Anlagen. Sie erhalten zudem eine detaillierte Effi-zienzanalyse und konkrete Handlungsempfehlungen zur Hebung der ermittelten Einsparpotenziale.

Durch eine strukturierte Vorgehensweise und das Ausar-beiten von detaillierten Maßnahmen und deren Umsetzung lassen sich nicht „nur“ Energie und Kosten sparen, sondern auch die CO2-Emissionen erheblich reduzieren.

• Erfassung und technische Dokumentation aller relevan-ter Anlagen

•Durchführung von spezifischen Inspektionen der Anlagen

• Ermittlung des Luftwechsel-, Kühl- und Heizbedarfs aufgrund Bauweise und Nutzung

• Bewertung der Komponenten und Nebenaggregate hinsichtlich ihrer Energieeffizienz

• Ermittlung des Potenzials zur Steigerung der Effizienz unter Wirtschaftlichkeitsaspekten

• Sichtprüfung der Anlage: Schäden und Abnutzung•Überprüfung der Dimensionierung: Bewertung der Aus-

legung und Betriebsweise der Anlage im Verhältnis zum aktuellen Bedarf.

Effiziente KlimaanlagenEnergetische Inspektion von Klimaanlagen für Nicht-Wohngebäude nach § 12 EnEV

Praxisbeispiel

Ein starrer Kompressor mit 90 kW Nennleistung benötigt für dieselbe Menge an Druckluft 2% mehr elektrische Leistung als er sollte. Als Folge ergibt sich ein Mehraufwand von 1,8 kW. Bei ganzjährigem Betrieb (8.760 Stunden) und einem Strompreis von 0,10 € ergibt sich dadurch ein jährliches Einsparpo-tenzial von 1.576,80 €. Bei einer Laufzeit des Kom-pressors von 15 Jahren hat der Anlagenbetreiber also um 23.652,00 € zu viel für den Betrieb des Kom-pressors bezahlt. Kosten, die durch eine Überprüfung verhindert worden wären.

35Überprüfung der zugesicherten energetischen Eigenschaften

Überprüfen lohnt sich: Bereits kleine Abweichungen führenzugroßenMehrkosten Die vom Anbieter zuge-sicherten Eigenschaften sind bei Neubeschaffungen von Anlagen ausschlaggebend für die Auswahl von Hersteller und Produkt. Als Basis für die Auslegung/Dimensionierung des Geräts sind realistische Werte unverzichtbar. Was aber, wenn Abweichungen auftreten?

ProfessionellerNachweis Wir erstellen individuelle Konzepte zur Messung der Medien- und Energieversorgung Ihrer Maschinen. Die gewonnenen Daten werden anschlie-ßend zur Überprüfung der vom Hersteller zugesicherten Eigenschaften herangezogen. Dabei können alle Medien bzw. Energieträger (z. B. Kaltwasser, Druckluft und Strom) berücksichtigt werden.

Beispiel:ÜberprüfungeinesKompressors Ziel ist es, die vom Hersteller zugesicherten Eigenschaften unter der Beachtung „einheitlicher Regeln für Abnahmeversuche“ in Anlehnung an VDI 2045 (Abnahme- und Leistungsver-suche an Verdichtern) und ISO 1217 (Volumenstrom- und Leistungsmessung) zu überprüfen.

Messungvon: Druckluftmenge +/- 0,5%, Druck, elek-trischer Leistungsaufnahme, Umgebungsbedingungen, Kondensat, Temperatur des Kühlmediums

GrundlagenderPrüfung: Ansaugbedingungen, Betriebs-bedingungen, Toleranzen: Volumenstrom ± 4%, Wellen-leistungsbedarf ± 5%, Leerlaufleistung ± 20%.

Überprüfung der zugesicherten energetischen EigenschaftenLeisten Ihre Anlagen zuverlässig das, was sie sollen?

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Praxisbeispiel: Fassade des „Algenhaus“ (Hamburg) mit Photo bio reaktoren

Die von uns gelieferte und programmierte Steuerung regelt unter anderem folgendes:•BedarfsabhängigeSteuerungderDrucklufterzeu-gung für Lufteinblasung in Bio-Photoreaktoren•SteuerungderUmwälzgeschwindigkeitenabhängigvon der optischen Dichte.•ErfassungderEnergiemengenimSteuerungssystem


Von der Kompaktsteuerung bis zum Prozessleitsystem (PLS) Viele Produktionsprozesse erfordern Hilfsenergien wie Druckluft, Dampf, Kühl- oder Spülwasser. Um den Ver-brauch dieser Medien genau zu erfassen sowie die entspre-chenden Prozesse anzupassen und zu optimieren, bedarf es passender, präziser Messtechnik. Die relevanten Infor-mationen der Prozessgrößen und Stelleingriffe, auch aus Fremdsystemen oder Nebenanlagen, werden zur Analyse mit in die Steuerungs- und Visualisierungssysteme einge-bunden. Wir liefern Ihnen herstellerunabhängig die für Ihre Aufgabenstellung optimalen Produkte und Systeme.

IhrprofessionellerPartnerfürdieProzessleittechnik Sie erhalten die für Ihren Anwendungsfall optimalen Komponenten:

• Komplettes Prozessleitsystem• Speicherprogrammierbare Steuerungen• Feldgeräte• Feldbuskomponenten• Remote I/O-Systeme• Field Controller•Visualisierungssystem•Gateways

KompetenzinEMSR-undNetzwerkplanung Eine schnelle und qualitativ hochwertige Planung neuer An-lagen oder Anlagenteile ist Basis für einen nachhaltigen Projekterfolg. Profitieren Sie von:• Elektro-, Netzwerkplanung und Programmierung aus

einer Hand•Offene Schnittstellen für den Dokumentenimport und

-export•Qualitativ hochwertige Dokumentation durch den Einsatz

modernster CAE-Systeme

AutomatisierungHerstellerunabhängig, individuell und kompetent

37Einzigartige Kalibrierkompetenz

GuteGründeummitunszukalibrieren Herstellerunab-hängiger Kalibrierservice aus einer Hand: Minimieren Sie Ihren Koordinationsaufwand und konzentrieren Sie sich auf Ihre Kernkompetenz. Bei Endress+Hauser profitieren Sie stets von einem Ansprechpartner, der Ihre Branche kennt und Ihre Sprache spricht.•Umfassende Unterstützung mit unserem akkreditierten

Kalibrierservice für nahezu alle in der Prozessindustrie gängigen physikalischen, analytischen und mechani-schen Parameter, herstellunabhängig.

•Durch langjährige Erfahrung kennen wir die Anforderun-gen aller Industrien und bieten passende Lösungen an.

•Unser Service beschränkt sich nicht nur auf Endress+Hauser Geräte, sondern deckt auch andere Hersteller ab.

• Kosteneinsparungen durch optimierte Kalibrierplanung basierend auf KPI-Analysen

•W@M Portal: Zeitersparnis durch automatisch hinterleg-te Gerätedokumentationen, wie beispielsweise Kalibrier-protokolle, Betriebsanleitungen und Zertifikate

EnergyProvingServices Modulares Leistungspaket zur Überprüfung von Energie- und umweltrelevanten Mess-stellen. Das Überprüfungskonzept unterstützt Sie bei der praxisgenauen Mengenbilanzierung und der nachweisba-ren Berechnung von Messstellengenauigkeiten.

Überprüft werden:• Energiemessstellen in Hilfskreisläufen•Wärmeträger (z. B. Dampf, Thermoöle, Heißwasser)•Messungen von Brennstoffströmen, die emissionsrele-

vant sind oder einen Einfluss auf die Energiebilanz haben (Erdgas, Heizöl, Raffineriegase)

• sonstige emissionsrelevante Prozessmessungen (Syn-thesegase (z. B. CO, Wasserstoff, Stickstoff), Mischgase, Kondensat, Abgase)

Einzigartige KalibrierkompetenzQualitätsstandards sichern und Kalibrierprozesse optimieren

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Vernetzt

Eingetragener Beratungspartner der BAFA, KFW und des Bundesministeriums für Wissenschaft, Forschung und Wirtschaft Österreich.

Zertifiziert

Qualitätsmanagement gemäß ISO 9001 und weltweit erstes Ingenieurbüro nach ISO 50001 zertifiziert.

Ihr professioneller Partner für Planungs- und Beratungsleistungen zum Thema Energie

Analysen, Anlagenplanung, Prozessoptimierung, Audits, Zertifizierung, Leckagenlokalisierung/Eliminierung.

Experte für alle Medien

Ganzheitliche Betrachtung der Medien Druckluft, Dampf, technische Gase, Kälte sowie Wärme in der Erzeugung, Aufbereitung und Verteilung.

Ihre Antwort auf die Anforderungen des EDL-G

Energiemanagementsysteme nach ISO 50001/ Energieaudit nach EN 16247-1.


Wir sind...

Rechtssicherheit

Mit unserer Unterstützung alle Fristen wahren, Quali-tätsstandards einhalten und ISO-Normen erfüllen.

Zugang zu Fördermöglichkeiten

Über 830 Möglichkeiten in Deutschland – Wir finden die passende für Sie.

Herstellerneutralität

Bedarfsgerechte Lösungen auf Basis unserer Erfah-rung und transparenten Marktrecherchen.

Beste Voraussetzungen für Nachhaltigkeit

Unsere Leistungen versetzen Sie in die Lage, Energie zu sparen und so die Umwelt zu schonen.

Finanzieller Freiraum

Energiekosten senken, Liquidität erhöhen, Ertrag steigern.

Wettbewerbsfähigkeit und Standortsicherheit

Beste Zukunftsperspektiven durch Energieeffizienz sichern.

Unabgängigkeit

Die Nutzung von Effizienzpotenzialen ist die sicherste „Energiequelle“ und schützt vor Preisrisiken und Engpässen.

39Ihr Nutzen

Ihr Nutzen

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Deutschland

Endress+HauserMesstechnikGmbH+Co. KGColmarer Straße 679576 Weil am RheinFax 0800 EHFAXENFax 0800 3432936www.de.endress.com

Technische Büros

HamburgBerlinHannoverRatingenFrankfurtStuttgartMünchen

Vertrieb

BeratungInformationAuftragBestellung

Tel 0800 EHVERTRIEBTel 0800 [email protected]

Österreich

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Service

Technischer SupportVor-Ort-ServiceErsatzteile/ReparaturKalibrierung

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Schweiz

Endress+Hauser(Schweiz) AGKägenstraße 24153 Reinach

Tel +41 61 715 7575Fax +41 61 715 [email protected]

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Energieeffizienz steigern Energieverbräuche nachhaltig ... · ISO 50001 Mit der Durchführung des...

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