meistern sie die herausforderungen der energiewende in der...
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Meistern Sie die Herausforderungen der Energiewende in der Industrie
Dr. Jörg Meyer, Siemens AGBusiness Development, Energy & Environmental Services
08. April 2013Hannover Messe 2013, ZVEI – Forum Efficiency Arena
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Energy & Environmental Services
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Inhalt
Energie-Konzept von Siemens
Methodik & Vorgehensweise
Praxisbeispiele
Fazit
Einleitung
April 13 Dr. Jörg MeyerFolie 2
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Energy & Environmental Services
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Inhalt
Energie-Konzept von Siemens
Methodik & Vorgehensweise
Praxisbeispiele
Fazit
Einleitung
April 13 Dr. Jörg MeyerFolie 3
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Energy & Environmental Services
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Zahlreiche Einflussfaktoren stellen Industriebetriebe vor neuen Herausforderungen
Umwelt-faktoren:
Energieeffizi-enz und CO2
Reduktion verbunden mit Nachhaltigkeit
Wirtschaftliche Faktoren: Geschäfts-
ergebnis- und Kostenkontrolle
GesetzlicheFaktoren:Legislative
und Vorschriften
Soziale Faktoren:
Verantwortung für die Firma und
Umwelt
Techno-logische Faktoren:
Z.B Verkehr, technische
Innovationen
PolitischeFaktoren:
Initiativen und Anordnungen
Heraus-forderungen
Markt und Umwelt
April 13 Dr. Jörg MeyerFolie 4
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Energy & Environmental Services
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Bewusstsein erhöhen, Transparenz verbessern und Effizienz steigern sind die Schlüssel zum Erfolg
Bewusstsein – Schaffung einer Energieeinspar-Kultur, um größtmöglichen Erfolg bei niedrigen Kosten zu erzielen
Transparenz – Verbesserung der betrieblichen Datenlage, um ständig organisatorische und technische Verbesserungsmöglichkeiten zu erkennen
Effizienz – Reduzierung des Energieeinsatzes in Produktions-und Nebenanlagen
Strategie
Betrieb (Produktion, Instandhaltung etc.)
Management (Prozesse & Organisation)
Effizienz
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Zwei Kriterien bestimmen im Wesentlichen die Energiekosten: Preis und Verbrauchsmenge
Energieumwandlung / -verteilung z.B. Wärme / Kälte /
Druckluft
Energieeinsatz Produktion / Produkt
Energiebezug Vertragskonditionen
CO2-Emissions-vermeidungszertifikate
Fläche =
Gesamtkosten
Kostensenkung durch Preisreduktion
Kostensenkung durch Verbrauchsreduktion
Preis
Menge
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Preis für Liefermenge (Arbeit) marktbestimmt: verhandelbar Kostenreduktion durch Einsparmaßnahmen
Preis für Maximale Liefermenge (Leistung) marktbestimmt: verhandelbar Kostenreduktion durch Lastmanagement
Preis für Netzanschluss nicht verhandelbar
Preis für Netznutzung nicht verhandelbar, zusätzliche Kosten durch
StromNeV §7 §19 Kostenreduktion durch Einsparmaßnahmen oder
Lastmanagement (siehe oben) Kostenreduktion durch Rückerstattung
(> 7.000 h, > 10GWhel/a StromNeV §19)
Nur ein Teil der Energiepreise in Deutschland ist noch marktbestimmt
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Konzessionsabgabe nicht verhandelbar Kostenreduktion durch Rückerstattung (< 0,11
ct/kWh)
KWKG-Umlage (2013: 0,126 bzw. 0,06 ct/kWh) nicht verhandelbar Kostenreduktion durch Teilerstattung
(Wi.prüfertestat Stromkosten > 4% d. Umsatzes)
EEG-Umlage (2013: 5,277 ct/kWh) nicht verhandelbar Kostenreduktion durch Teilerstattung
(zertifiziertes EMS, BAFA-Antrag)
Strom- oder Energiesteuer nicht verhandelbar Kostenreduktion durch ermäßigter Steuersatz für
Industriebetriebe (1. bestimmte Prozesse, 2. allgemeine Entlastung oberhalb Basisverbrauch und 3.Spitzenausgleich)
Der Anteil von Steuern und Umlagen an den Energiekosten wird immer größer
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Alle Bereiche eines Unternehmens werden bei einer ganzheitlichen Betrachtung einbezogen …
Elektrische Verteilung
Prozesswärme
Kälte
Druckluft
Kühlung
Produktion
Gebäude
Beleuchtung
Heizung
EnDMS
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… und alle Anlagen werden bei einem ganzheitlichen Ansatz analysiert
Energiebedarf
Prozesse Neben-anlagen Antriebe
Energieverteilung
Druckluft Dampf Kühlwasser
Energieumwandlung
Kompressor KWK Kälteanlage
Energieversorgung
Beschaffung dezentrale Erzeugung
Energiewertschöpfungskette
Elektrische Verteilung
Prozesswärme
Kälte
Druckluft
Kühlung
Produktion
Gebäude
Beleuchtung
Heizung
EnDMS
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Inhalt
Energie-Konzept von Siemens
Methodik & Vorgehensweise
Praxisbeispiele
Fazit
Einleitung
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Das Energieeffizienz-Konzept von Siemens berücksichtigt alle Bereiche im Unternehmen
Wir betrachten Ihren Produktions-prozess ganzheitlich mit einem systematischen Ansatz –identifizieren, evaluieren, realisieren.
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Systematisch wird der Betrieb analysiert:Identifizieren des Energiesparpotenzials
Identifizieren :Identifizieren von verborgenem Energiesparpotenzial. Energieflüsse in der Anlage werden erfasst, visualisiert und analysiert.
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Systematisch wird der Betrieb analysiert:Evaluieren des Energiesparpotenzials
Evaluieren :Die gesamten Lebenszykluskosten der Anlage werden auf Basis der Kenn-werte ermittelt. Das exakte Einspar-potenzial für die spezifische Anwen-dungen und die Wirtschaftlichkeit möglicher Maßnahmen wird berechnet.
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Systematisch wird der Betrieb analysiert:Realisieren des Energiesparpotenzials
Realisieren:Die identifizierten und errechneten Energiesparpotenziale werden mit konkreten Maßnahmen umgesetzt. Dabei hat die Antriebstechnik eine große Bedeutung. Auf ihr Konto gehenrund zwei Drittel des industriellen Energiebedarfs.
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Auch im Energiebereich bieten wir ein durchgängiges Portfolio an Dienstleistungen an
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Services:Unterstützung mit finanz-, produkt-, system- und applikationsnahen Services von der Planung bis zur Installation einer Anlage.
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Inhalt
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Energie-Konzept von Siemens
Methodik & Vorgehensweise
Praxisbeispiele
Fazit
Einleitung
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Energy & Environmental Services
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Ein Unternehmen muss auf allen Ebenen aktiv werden und systematisch vorgehen
Begleitung zur Zertitfizierung
(z.B. ISO 50001)
Einführung eines Energie-
managementsystems
Management-Workshop
Implementierungeines EDMS
Entwickeln eines Datenmanagement-
konzepts
Analyse zur Datentransparenz
Jährliche Überprüfung und Anpassung
Kontinuierliche Auswertung durch
Experten
Implementierung technischer
Optimierungs-maßnahmen
Technisches Konzept und Design-Studie
TechnischeEnergieanalyse
Sicherstellung der kontinuierlichen Einsparungen
Bewusstsein
Effizienz
Transparenz
Implementierung NachhaltigkeitAnalyse Konzept
April 13 Dr. Jörg MeyerFolie 18
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Ein Unternehmen muss auf allen Ebenen aktiv werden und systematisch vorgehen
Begleitung zur Zertitfizierung
(z.B. ISO 50001)
Einführung eines Energie-
managementsystems
Management-Workshop
Implementierungeines EDMS
Entwickeln eines Datenmanagement-
konzepts
Analyse zur Datentransparenz
Jährliche Überprüfung und Anpassung
Kontinuierliche Auswertung durch
Experten
Implementierung technischer
Optimierungs-maßnahmen
Technisches Konzept und Design-Studie
TechnischeEnergieanalyse
Sicherstellung der
kontinuierlichen Einsparungen
Bewusstsein
Effizienz
Transparenz
Implementierung NachhaltigkeitAnalyse Konzept
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Energy Management System assessed
Energie-managementsystem bewertet
Ein Energiemanagementsystem erhöht das Energiebewusstsein im Unternehmen
Kontinuierliche Verbesserung
Implementation concept
Begleitung zur Zertitfizierung
(z.B. ISO 50001)
Einführung eines Energie-
managementsystems
Management-Workshop
Jährliche Überprüfung und Anpassung
Zertifiziertes System & Prozesse eingeführt
Bewusstsein
Bew
usst
sein
ISO 50001Energiemanagementsystem
Energy management system in place
Management Review
Beratung bei Korrekturmaßnahmen und der kontinuierlichen Verbesserung der Prozesse
Unterstützung des Zertifizierungsprozesses
Training
Externes Audit
Einführung eines Energie-management systems
Festlegen der Verantwortlichkeiten
Beschreibung der Prozesse
Internes Audit
Bewusstsein schaffen innerhalb des Managements
Bewertung des aktuellen Stand des Energie-management systems
Definition weiterer Schritte und Verfahren
Energie-managementsystem etabliert
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Ein Unternehmen muss auf allen Ebenen aktiv werden und systematisch vorgehen
Begleitung zur Zertitfizierung
(z.B. ISO 50001)
Einführung eines Energie-
managementsystems
Management-Workshop
Implementierungeines EDMS
Entwickeln eines Datenmanagement-
konzepts
Analyse zur Datentransparenz
Jährliche Überprüfung und Anpassung
Kontinuierliche Auswertung durch
Experten
Implementierung technischer
Optimierungs-maßnahmen
Technisches Konzept und Design-Studie
TechnischeEnergieanalyse
Sicherstellung der
kontinuierlichen Einsparungen
Bewusstsein
Effizienz
Transparenz
Implementierung NachhaltigkeitAnalyse Konzept
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Bewertung der Datentransparenz
Implementierung eines Energiedaten-
managementsystems
Entwicklung eines Daten-managementkonzepts
Kontinuierliche Datenanalyse durch
Experten
Verbesserte Transparenz schafft die Grundlage für Investitionsentscheidungen
Energiedaten-management-system bewertet
Wert schaffenImplementierungs-konzept
Verbesserte Transparenz der Energieströme
Transparenz erweitern
Energiebezugskonditionen optimieren
Erfüllung der Standards
Energiebilanz optimieren
Effizienzmaßnahmen identifizieren
Installieren der Messgeräte und der Messinfrastruktur
Installieren der EDMS Software (SIMATIC B.Data oder Powerrate)
Konfigurieren der Berichte und parametrisieren der Software
Umfang der Ziele und der Energiedatentransparenz
Definition der Indikatoren und Berichte
Ableitung eines Mess- und Datenerfassungskonzeptes
Festlegung der Messstellen
Bewertung vorhandener Messsysteme (Prozesse, Nebenanlagen, Energie-versorgung und Gebäude)
Auswertung bereits vorhandener Daten
Transparenz
? ?
?
Elektrische EnergieDruckluftGas
Messpunkte
kWh/
ton
Period Site CCL Energy Ratio
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Ein Unternehmen muss auf allen Ebenen aktiv werden und systematisch vorgehen
Begleitung zur Zertitfizierung
(z.B. ISO 50001)
Einführung eines Energie-
managementsystems
Management-Workshop
Implementierungeines EDMS
Entwickeln eines Datenmanagement-
konzepts
Analyse zur Datentransparenz
Jährliche Überprüfung und Anpassung
Kontinuierliche Auswertung durch
Experten
Implementierung technischer
Optimierungs-maßnahmen
Technisches Konzept und Design-Studie
TechnischeEnergieanalyse
Sicherstellung der
kontinuierlichen Einsparungen
Bewusstsein
Effizienz
Transparenz
Implementierung NachhaltigkeitAnalyse Konzept
April 13 Dr. Jörg MeyerFolie 23
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Energy & Environmental Services
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Technisches Energieanalyse
wirtschaftliche Bewertung der Einsparpotentiale
Kontinuierliche Einsparung
Implementierungs-konzept
Implementierung von Effizienz-maßnahmen
Ausarbeitung des technischen Implementierungskonzeptes
Durchführung einer detaillierten Kosten-Nutzen-Analyse
Erarbeitung eines Ablauf- und Implementierungsplans
Implementierung von Optimierungs-maßnahmen
Technisches Konzeptund Design-Studie
Begleitung des kontinuierlichen
Optimierungsprozesses
Durch Investition zur Steigerung der Energieeffizienz werden Kosten und Verbrauch reduziert
Kontinuierliche Umsetzung von Maßnahmen, um weitere Einsparungen zu erzielen
Bereitstellung von Mess- und Überprüfungsservice, falls gewünscht
Optional: weitere Services
Umsetzung ausgewählter Energieeffizienzlösungen
Koordination von Beschaffung, Installation, Inbetriebnahme durch PM@Siemens
Optional: Finanzierung
Bewertung von Prozessen, Nebenanlagen, Energiebezug und Gebäuden
Abschätzung von Einspar-potentialen und Investitionen, unter Berücksichtigung von Instandhaltung und gesetzlichen Anforderungen
Effizienz
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Exzellentes Energiemanagement ist die gleichzeitige Optimierung der drei Handlungsfelder
Energie-Bewusstsein ist die Befähigung aller Mitarbeiter, die richtigen Entscheidungen zu treffen. Das Bewusstsein muss in der ganzen Organisation, also auf allen Ebenen vorhanden sein.
Für den Energiebereich gilt: es kann nur das gemanaged werden, was gemessen wird –Energie-Transparenz schafft die Grundlage für die Identifizierung von Einsparpotentialen.
Energie-Effizienz sorgt für eine spürbare
Reduktion der Energiekosten und erhöht die
Produktivität und die Wettbewerbsfähigkeit.
Exzellentes Energiemanagement bedeutet: Bewusstsein erhöhen, Transparenz verbessern und Effizienz im Energiebereich steigern.
Dr. Jörg Meyer
Bewusstsein
ExellentesEnergie-
management
April 13Folie 25
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Inhalt
Energie-Konzept von Siemens
Methodik & Vorgehensweise
Praxisbeispiele
Fazit
Einleitung
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Energiedatenmanagementsysteme sind wesent-licher Bestandteil eines Energiemanagements
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Reporting
Planung
Beschaffung
Visualisierung
Archivierung
Limit-Überw.
Verdichtung
Erfassung
Kommunikation
Energiemanagement Gesamtsystem
Viele Geräte liefern bereits heute schon Energiedaten
( WinCC / PCS 7 )
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Alle Unternehmensebenen werden in ein Energiedatenmanagementsystem einbezogen
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Beispiel für ein Umsetzungskonzept: Brauerei - Gesamtsystem
Versorgungsanlagen
Druckluft
Dampf
Kälteanlage
Wasseraufbereitung
Eiswasser
Div. Anlagen
CO2 Rück-gewinnung
Verwaltung
Malzsilos
Schroterei
LäuterbottichMaischebottich WürzepfanneTreber
HopfenWasser
WhirlpoolWürzekühler
Sudhaus
Bierfilter
AbfüllungVerpackungGärtanks Lagertanks
Drucktank-keller
Flaschen AbfüllungFlaschenwaschmaschine
KEG Abfüllung
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Beispiel für ein Umsetzungskonzept: Brauerei - Werksebene
Versorgungsanlagen
Druckluft
Dampf
Kälteanlage
Wasseraufbereitung
Eiswasser
Div. Anlagen
CO2 Rück-gewinnung
Verwaltung
Malzsilos
Schroterei
LäuterbottichMaischebottich WürzepfanneTreber
HopfenWasser
WhirlpoolWürzekühler
Sudhaus
Bierfilter
AbfüllungVerpackungGärtanks Lagertanks
Drucktank-keller
Flaschen AbfüllungFlaschenwaschmaschine
KEG Abfüllung
Werks-Ebene
April 13 Dr. Jörg MeyerFolie 30
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Beispiel für ein Umsetzungskonzept: Brauerei -Abteilungsebene
Versorgungsanlagen
Druckluft
Dampf
Kälteanlage
Wasseraufbereitung
Eiswasser
Div. Anlagen
CO2 Rück-gewinnung
Verwaltung
Malzsilos
Schroterei
LäuterbottichMaischebottich WürzepfanneTreber
HopfenWasser
WhirlpoolWürzekühler
Sudhaus
Bierfilter
AbfüllungVerpackungGärtanks Lagertanks
Drucktank-keller
Flaschen AbfüllungFlaschenwaschmaschine
KEG Abfüllung
Werks-Ebene
Abteilungs Ebene
Verwaltung
April 13 Dr. Jörg MeyerFolie 31
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Beispiel für ein Umsetzungskonzept: Brauerei -Prozessebene
Versorgungsanlagen
Druckluft
Dampf
Kälteanlage
Wasseraufbereitung
Eiswasser
Verwaltung
Malzsilos
Schroterei
LäuterbottichMaischebottich WürzepfanneTreber
HopfenWasser
WhirlpoolWürzekühler
Sudhaus
Bierfilter
AbfüllungVerpackungGärtanks Lagertanks
Drucktank-keller
Flaschen AbfüllungFlaschenwaschmaschine
KEG Abfüllung
Werks-Ebene
Abteilungs Ebene
Prozess Bereiche
Div. Anlagen
CO2 Rück-gewinnung
April 13 Dr. Jörg MeyerFolie 32
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Beispiel für ein Umsetzungskonzept: Brauerei -Anlagenebene
Versorgungsanlagen
Druckluft
Dampf
Kälteanlage
Wasseraufbereitung
Eiswasser
Div. Anlagen
CO2 Rück-gewinnung
Verwaltung
Malzsilos
Schroterei
LäuterbottichMaischebottich WürzepfanneTreber
HopfenWasser
WhirlpoolWürzekühler
Sudhaus
Bierfilter
AbfüllungVerpackungGärtanks Lagertanks
Drucktank-keller
Flaschen AbfüllungFlaschenwaschmaschine
KEG Abfüllung
Werks-Ebene
Abteilungs Ebene
Prozess Bereiche
HauptAnlagen
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Verbrauch / Kosten
0
50.000
100.000
150.000
200.000
250.000
300.00002 .
03 .2 01
103 .
03 .2 01
104 .
03 .2 01
105 .
03 .2 01
106 .
03 .2 01
107 .
03 .2 01
108 .
03 .2 01
109 .
03 .2 01
110 .
03 .2 01
111 .
03 .2 01
112 .
03 .2 01
113 .
03 .2 01
114 .
03 .2 01
115 .
03 .2 01
116 .
03 .2 01
1
[kW
h]
0
50.000
100.000
150.000
200.000
250.000
300.000
350.000
400.000
[€]
m_Warenwert_sumR m_total_consumption_MBA_sumR
Auswertungsbeispiele: Zeitreihen, Kennzahlen, Momentanwerte, Standortvergleiche …
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PraxisbeispielEinführung eines Energiemanagementsystems
ISO 50001Energiemanagementsystem
Aufgabe
Vorbereitung und Begleitung der Zertifizierung nach DIN ISO 50001
Unterstützung bei der Antragstellung im Rahmen der besonderen Ausgleichsregelung nach EEG
Kunden-
nutzen
Erhöhung des Bewusstseins, Energie sparsam einzusetzen auf allen Unternehmensebenen
Transparenz des Energieeinsatzes und der Energiekosten
Reduzierung der Stromkosten durch Begrenzung der EEG-Umlage um etwa 20%
Lösung
Standortbegehung und Datenaufnahme, Ermittlung von Energiekennzahlen
interne Mitarbeiterschulung Ermittlung, Berechnung und Bewertung von
Einsparpotentialen Erstellung von Energiemanagement-
dokumenten Optimierung der Organisationsstruktur
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Aufgabe
Kunden-nutzen
Lösung
PraxisbeispielEnergiedatenmanagement mit B.Data
Die Produktion konnte um 12% gesteigert und der Energieverbrauch (Strom, Wärme, Gas) um ca. 9% gesenkt werden
90% der Energiekosten können den Kostenstellen zugeordnet werden
Zentrale Energiedatenbank basierend auf B.Data
Messgeräte und 1.500 sogenannte Energie-Tags
Energiebilanz und Energiekontenführung nach dem Kostenverursacherprinzip
Controlling des Energiebudgets
Optimierung der Prozesse im Energiecontrolling
Dokumentation von Kennzahlen, wie z.B. Energiekosten pro Fahrzeug
Analyse von Veränderungen bei den Kennzahlen, z.B. Kosten- oder Verbrauchssteigerungen
Aufgabe
Lösung
Kunden-
nutzen
VW Nutzfahrzeuge in Hannover, Deutschland
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PraxisbeispielEnergieeffizienzsteigerung
April 13 Dr. Jörg MeyerPage 37
Vorgehensweise
Energie- und Umwelt-Audit
Hauptproduktionsstandort von LEONI Kabel GmbH in Roth
Analyse des Energiemanagements und der technischen Prozesse und Anlagen
Kundennutzen
Verbesserungsmaßnahmen in vielen Bereichen gefunden: z.B. Prozess-steuerungen, Kühlwassersystem, Lüftungs-und Klimaanlagen, Antriebe
Kosteneinsparpotential der identifizierten Maßnahmen beträgt insgesamt 250.000 €/a. Davon haben Maßnahmen mit 45.000 €/a Einsparung eine Payback-Zeit von weniger als drei Jahren
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Aufgabe
Kunden-nutzen
Lösung
Praxisbeispiel:Exzellentes Energiemanagement
Optimiertes Energiemanagement, das die Ermittlung weiterer Einsparmaßnahmen ermöglicht
Effizienterer Anlagenbetrieb Kenntnis und Transparenz der Prozesse Energiekosteneinsparung um etwa 30%
innerhalb von 10 Jahren
Vorbereitung und Begleitung der Zertifizierung nach DIN ISO 50001
Technisches Audit und Berechnung des Einsparpotentials
Entwicklung eines Datenerfassungs-konzepts auf Basis der Software B.Data
Analyse eines Wärmerückgewinnungs-systems und Vorbereitung der Umsetzung
Transparenz schaffen und Energieeffizienz steigern – mit Blick auf die gesamte Energiewertschöpfungskette
Verbesserung des Energiemanagements Reduzierung von Energiebedarf und
Energiekosten
1
2
3
4 5 6
7
Schmitz-Werke, Emsdetten
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Inhalt
Energie-Konzept von Siemens
Methodik & Vorgehensweise
Praxisbeispiele
Fazit
Einleitung
April 13 Dr. Jörg MeyerFolie 39
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Fazit
Es gibt viele Möglichkeiten, wie Siemens Sie bei den zukünftigen Aufgaben unterstützen kann.
Die Energiewende stellt neue Heraus-forderungen an die Industriebetriebe: Die Energiebeschaffung wird komplexer, Energieeffizienzvorgaben sollen eingehalten und Einsparerfolge sollen transparent dargestellt werden Ein „exzellentes Energiemanagement“,
d.h. die gleichzeitige Optimierung von Bewusstsein, Transparenz und Effizienz, ist der Schlüssel zum Erfolg. Mit innovativen Produkten und
Dienstleistungen werden die eigenen Werke sowie die Industriebetriebe unserer Kunden unterstützt
Bewusstsein
ExellentesEnergie-
management
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Thank you for your attention!
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Dr. Jörg MeyerLeiter des SchwerpunktesEnergie- und KlimaschutzberatungI CS VS EESNeuenhofstraße 19452078 AachenTel.: +49 (241) 451-242
E-Mail: [email protected]
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!