Energieintensive Unternehmen können mit Pinch-Analysen Energiebedarf und Kosten senken

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Die Pinch-Analyse im Einsatz

Besonders sinnvoll sind Pinch-Analysen für energieintensive Branchen wie die Chemie- und Pharmaindustrie, die Lebensmittelindustrie oder die Papier- und Baumaterialbranche. Der Energiebedarf lässt sich damit um bis zu 40 Prozent verringern, und nach zwei bis drei Jahren hat sich die Umsetzung von Maßnahmen typischerweise amortisiert. Ein Beispiel aus der Lebensmittelindustrie: Das Unternehmen Nestlé hat die Pinch-Analyse für die Planung einer neuen Produktionsstätte eingesetzt. Dabei ergab sich ein totaler Wärmeleistungsbedarf von 8700 kW und ein theoretisches Wärmerückgewinnungspotenzial von 4900 kW. Das Resultat: Durch die Umsetzung der Maßnahmen werden nun 92 Prozent des Potenzials genutzt und damit jährlich 12,5 GWh eingespart.

Um sich in die Methode rasch einarbeiten und sie zielgerichtet und kostengünstig durchführen zu können, hat die Hochschule Luzern im Auftrag des Schweizer Bundesamts für Energie und in Zusammenarbeit mit einem Expertenteam die Software PinCH entwickelt. Sie analysiert kontinuierliche sowie Batch-Prozesse, und ermöglicht durch die Kopplung mehrerer Teilprozesse (Prozessmanagement) umfassende technisch-ökonomische Varianten-Studien. Durch entsprechende Funktionen kann der Anwender Prozessdaten ändern und dadurch unterschiedliche Szenarien unter die Lupe nehmen. Hilfreich sind das graphische Design von Wärmeübertrager-Netzwerken, die Integration von Wärmepumpen, Blockheizkraftwerken und Brüdenverdichtern sowie praktische Instrumente, mit denen sich Energieversorgungssysteme optimieren lassen.

Das richtige Werkzeug ist wichtig, doch ohne Know-how wertlos. Deshalb wurde an der Hochschule Luzern zusätzlich ein Prozessintegrations-/PinCH-Stützpunkt aufgebaut, der Ingenieurinnen und Ingenieure bei der Durchführung von Pinch-Analysen sowie dem Umgang mit der Software unterstützen wird.

Fazit: Prozessintegration, um mehr Energieeffizienz und Wirtschaftlichkeit aus Prozessen herauszuholen, ist kein Buch mit sieben Siegeln. Denn die PinCH-Software macht den Einstieg in die Methode einfach.

* Der Autor ist Leiter des Kompetenzzentrums Thermische Energiesysteme & Verfahrenstechnik an der Hochschule Luzern/Schweiz.

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