EU-Forschungsprojekt More Grünes Licht für mehr Ressourceneffizienz

Autor / Redakteur: Anke Geipel-Kern* / Anke Geipel-Kern

Ressourceneffizienz-Indikatoren helfen Prozesse so zu fahren, dass möglichst wenig Ressourcen verbraucht werden. Mehr aus weniger – so lautete der Slogan des More-Projektes, dessen Ziel die Definition von Echtzeitindikatoren für mehr Ressourceneffizienz im Prozess war. Für die Konsortiumsteilnehmer war die Teilnahme eine Erfolgsstory, die sich in barer Münze auszahlte.

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Dr. Stefan Kämer, Ineos: „Die neuen REI unterstützen Leiter und Bediener, die Leistung ihrer Anlage zu überwachen und zu optimieren.“
Dr. Stefan Kämer, Ineos: „Die neuen REI unterstützen Leiter und Bediener, die Leistung ihrer Anlage zu überwachen und zu optimieren.“
(Quelle: Ernhofer/PROCESS)

Ressourceneffizienz ist für die Chemieindustrie ein Dauerbrenner, und die wertvollste Ressource ist die, die man nicht verbraucht. Das gilt für Energie genauso wie für Rohstoffe, aber nur „was gemessen wird, kann man auch ändern“, sagt Dr. Stefan Krämer, Energiemanager bei Ineos und Projektkoordinator des EU-Forschungsprojekts More.

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Und genau da liegt, trotz der mit Sensor- und Messtechnik gespickten Prozessanlagen, erstaunlicherweise der Hase im Pfeffer. Energiemanagementsysteme sind zwar mittlerweile in den meisten Chemieunternehmen etabliert, und entsprechend vielgestaltig sind die dafür erhobenen EnPIs. Doch alle diese Kennzahlen werden erst nachträglich analysiert – eine direkte Einflussname auf den Prozess ist damit nicht möglich.

Anlagenfahrer am Puls der Anlage

Echtzeitindikatoren, die den Ressourcenverbrauch bereits während des Prozesses erkennen und Alarm schlagen, suchte man bisher vergeblich. Das liegt zum einen an der Komplexität der Aufgabe. Ressourceneffizienz ist von vielen Faktoren abhängig. „Anlagendesign, Fahrweise und Wartungszustand, aber auch äußere Bedingungen, beispielsweise das Wetter und das eingesetzte Rohmaterial, spielen eine Rolle“, erklärt Krämer.

Deshalb hat sich bisher noch niemand an die Definition von Langzeitindikatoren heran gewagt, die für den täglichen Einsatz des Operators und des Managements geeignet sind: Hier sieht Krämer die entscheidenden Hebel, denn, schließlich sei die Energieeffizienz chemischer Produktionsverfahren stark von den Entscheidungen abhängig, die der Anlagenfahrer im Betrieb trifft.

Weniger Ressourceneinsatz mehr Ertrag

Das EU-Forschungsprojekt More („Real-time Monitoring and Optimization of Resource Efficiency in Integrated Processing Plants“) ist deshalb vor drei Jahren angetreten, diese Lücke zu füllen. Ziel des Projektkonsortiums war es, „Ressourcen Effizienz Indikatoren“ (REI) für Konti- und Chargenproduktion zu ermitteln und an vier Fallbeispielen zu validieren.

Mit den REIs sollen künftig die Ressourcen gemessen werden können, die zur Herstellung einer Tonne Produkt verbraucht werden. Die Forscher konzentrierten sich auf Lösungen für vier bestimmte Chemieanlagen: eine Raffinerie, eine Petrochemieanlage, eine Anlage, die aus nachwachsenden Rohstoffen Inhaltsstoffe für Konsumgüter produziert, und eine Produktionsanlage für Zellulose.

Internationale Teilnehmer

Als Chemiepartner waren dazu passend Petronos, Ineos, BASF und Lenzing mit an Bord, Leikon und S-Pact steuerten Software und Sensorik bei, und als universitäre und Forschungspartner begleiteten die TU Dortmund, die Universität de Vallodolid, das französische Consultingbüro Inno tsd Innovation und das finnische VTT Forschungszentrum das Projekt.

Jetzt, drei Jahre später ziehen die Projektkoordinatoren auf der Abschlussveranstaltung in Frankfurt, eine zufriedene Bilanz. Es gibt einen Handlungsleitfaden zur Erstellung der REIs, Projektpartner s-Pact hat neue Analyseverfahren entwickelt, die zur Konzentrationsmessung von Prozessströmen genutzt werden und als Basis zur Programmierung der Effizienzindikatoren eingesetzt werden.

Echtzeitplattform verknüpft mit Automatisierung

Zur Implementierung der REI-Berechnungen und der Optimierungsalgorithmen hat das Softwareunternehmen Leikon für Ineos eine Echtzeitplattform erstellt, die einfach mit bereits existierender Software für Anlagenautomatisierung verknüpft werden kann. „Die neuen von uns entwickelten Echtzeit-Indikatoren für Ressourceneffizienz (REI) liefern in Steuerräumen und auf Verwaltungs-Dashboards Informationen zu Energie- und Ressourceneffizienz. So unterstützen sie Leiter und Bediener, die Leistung ihrer Anlage zu überwachen und zu optimieren“, fasst Krämer die Ergebnisse zusammen. Die wesentlichen Daten werden auf speziell entwickelten Übersichtsseiten zusammengefasst und übersichtlich angezeigt, sodass Leiter und Bediener schnell erkennen können, ob der Prozess mit optimaler Ressourceneffizienz abläuft oder ob Maßnahmen für deren Verbesserung ergriffen werden können.

Für den Zellstoffproduzenten Lenzing ist die Teilnahme am More-Projekt eine Erfolgsstory, denn das Unternehmen hat sich seinen größten Energieverbraucher, den Verdampferschritt im Spinnbad, vorgenommen. Die Ermittlung der Ressourceneffizienz-Indikatoren haben ein neues Verfahrensoptimum ergeben, wodurch das Unternehmen allein in dem begutachteteten Fall 2,5 Prozent Energie spart, die nicht als Dampf in den Spinnbad-Prozess eingespeist werden müssen. In Euro ausgedrückt bedeutet das übers Jahr eine Ersparnis von 310 000 Euro. Das Unternehmen betreibt in Österreich am gleichnamigen Standort die größte integrierte Cellulose- und Faserproduktion der Welt.

Namur-Empfehlung zur Ressourceneffizienz

Die Gefahr, dass die More-Ergebnisse wieder in der Schublade verschwinden besteht übrigens nicht. Alle beteiligten Unternehmen wollen den beschrittenen Weg weitergehen und weitere Projekte aufzusetzen – zu deutlich sind die erreichten Prozessverbesserungen. Auch die Namur werde die Ergebnisse aufgreifen, erklärt Krämer, und in eine Empfehlung gießen, die demnächst den Betreibern zu Verfügung steht.

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