Standortübergreifendes Team spürt Energieeffizienz-Potenziale auf

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Nicht immer liegen alle Entscheidungen klar auf der Hand, häufig muss abgewogen werden. Bestes Beispiel ist der Einsatz von Frequenzumrichtern, mit deren Hilfe der Stromverbrauch wirkungsvoll reduziert werden kann. In neuen Anlagen wird deren Einsatz auch nicht in Frage gestellt. In bestehenden Anlagen kann dies jedoch anders aussehen, da Frequenzumrichter meist in das Regelungskonzept eingreifen und das hängt unmittelbar am Sicherheitskonzept.

Eine Änderung würde also großen Aufwand nach sich ziehen. Dennoch hält der Experte die MSR-Technik für ein ganz entscheidendes Hilfsmittel auf dem Weg zur Energieeffizienz, die vom Engineering zuweilen unterschätzt würde. Messgeräte werden nicht nur für die Regelung eines Prozesses benötigt, sondern auch für die Ermittlung von Verbrauchsdaten – die Basis für jede Optimierung.

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Grafische Anzeige im Leitstand: Mit dem Energiecockpit teure Lastspitzen vermeiden

In der Regel sind die Zahlen über den jeweiligen Energieverbrauch in den Betrieben vorhanden. Viele Anlagen verfügen neben dem Prozessleitsystem bereits über ein Prozess-Informations-Management-System (PIMS). Aus diesem lassen sich Prozessdaten nutzen, ohne direkt in den Betrieb und dessen Steuerung eingreifen zu müssen. Um eine anschauliche Energiebilanz zu verwirklichen, entwickelte Evonik ein EnergieCockpit, das mittlerweile in rund 20 Betrieben zum Einsatz kommt. Hier wird der spezifische Energieverbrauch von Erdgas, Dampf und Strom mit theoretischen Werten verglichen und in einer einzigen Zahl (KPI) als grafische Anzeige im Leitstand dargestellt. Damit die Leitstandfahrer nicht durch zusätzliche Alarme unnötig abgelenkt werden, wurde dies bewusst vom Leitsystem abgekoppelt. Ganz nebenbei lässt sich das System dafür nutzen, um teure Lastspitzen zu vermeiden, da frühzeitig vor einem zu hohen Energieverbrauch gewarnt wird.

Einzelne Maßnahmen bringen Einsparungen im sechsstelligen Bereich

Ein theoretisches, aber praxisnahes Beispiel für die werksspezifischen Optimierungsprogramme aus dem EEM-Bereich: Große Dampf- und damit Energieverbraucher in einer Chemieanlage sind die Destillationskolonnen zur Produktaufarbeitung und Nebenproduktabtrennung. Oft wird die Rücklaufmenge eingestellt bzw. geregelt und nicht das Rücklaufverhältnis, welches bereits Schwankungen des Zulaufes berücksichtigt. Insbesondere in Zeiten geringerer Auslastung gilt es, einen für die Trennaufgabe ausreichenden, aber insgesamt minimalen Rücklaufstrom einzustellen, um den Energieverbrauch zu minimieren. Dies gehört zu den Standard-Energiesparthemen einer EEM-Diagnose. So wurden in einer solchen Diskussion zwei Kolonnen betrachtet, die in einer typischen Destillationssequenz hintereinandergeschaltet waren. Beide hatten eigene Reboiler und Kondensatoren mit den dazugehörigen Pumpen und Pumpenvorlagen. Unter den hier vorliegenden Randbedingungen konnten die Kolonnen jedoch so miteinander verschaltet werden, dass einige Pumpen und Wärmetauscher nicht mehr benötigt wurden. Alleine das Energieeinsparpotenzial durch den Wegfall des zweiten Reboilers lag hierbei in einem sechsstelligen Euro-Bereich.

Neben den technischen Aspekten gilt es auch die entsprechende Management-Infrastruktur zu schaffen, etwa Energie-KPIs (Key Performance Indicator) zu definieren und zu verfolgen sowie klare Ziele in Bezug auf den Energieverbrauch zu setzen. Das gilt auch für das Thema Einstellung und Verhalten: „Ähnlich wie wir vor Jahren ein tiefes Sicherheitsbewusstsein in unserem Unternehmen entwickelt haben, müssen wir ein Bewusstsein für Energieeffizienz schaffen“, betont Janowsky. Die Energiebilanz, beziehungsweise die jeweiligen Kennzahlen müssten jedoch anschaulich dargestellt werden. Je deutlicher die Bedeutung einer Kennzahl sei, umso einfacher sei es, sie zu verstehen. „Wenn ich sage, dass 15 Tonnen Dampf pro Stunde verbraucht wurden, erzeugt das häufig nur ein Achselzucken. Mache ich den Leuten bewusst, dass dies pro Tag dem Wert eines Kleinwagens entspricht, schärft dies das Bewusstsein.“

Ausblick: Obwohl die größten Energieverbraucher analysiert wurden, hält Janowsky weitere Prozessverbesserungen für möglich. Zurzeit beschränkt sich das Team auf die Optimierung vorhandener Anlagen und der Infrastruktur.

In Zukunft aber, glaubt der Experte, werde man auch darüber nachdenken müssen, ob ein Produkt auf einem ganz anderen Weg oder auf Basis anderer Rohstoffe hergestellt werden kann oder ob man energieerzeugende und energieverbrauchende Anlagen in einem Verbund koppelt.

* Die Autorin ist freie Mitarbeiterin bei PROCESS.

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