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Energieanalyse

Einige Grundsätze bei Energieanalysen seien nachfolgend benannt:

  • Generell ist es das Bestreben, den Energieverbrauch eines Unternehmens auf das erforderliche Minimum zu senken, um diesen dann mit einem möglichst hohen Anteil an Erneuerbaren Energien zu decken.
  • Die Bestandsaufnahme erfolgt immer mit dem Energiefluss, von der Energiebeschaffung, über die Wandlung, die Verteilung und die Nutzenübergabe bis hin zur Verwendung der Nutzenergie.

Die Lastgänge der bezogenen Energien werden ausgewertet und in Jahresgang- und Jahresdauerlinien sowie Streuungsgraphiken dargestellt.Als Beispiel ist hier die Streuungsgraphik des Strombezugs eines Produktionsbetriebs dargestellt:

Die Energiewandler werden auf ihre effiziente Betriebsweise hin überprüft und bewertet, um so auf den tatsächlichen Leistungs- und Energiebedarf zu schließen.

  • Den wesentlichen Energieflüssen folgend, wird die Verteilung des Stroms, der Wärme, der Kälte oder auch der Druckluft aufgenommen. Dies betrifft die Qualität der Verteilleitungen (Wärme- und Kälteverluste, Leckagen), sowie die Leistungs- und Betriebsparameter der Pumpen und der Ventilatoren.
  • Weiter geht es mit den Komponenten der Nutzenübergabe. Dies sind beispielsweise die Heizflächen in den Räumen, die Wärmetauscher für Prozesswärme, die Erhitzer und Kühler in den raumlufttechnischen Anlagen oder auch die Lampen der Beleuchtungsanlagen. Hierbei interessieren insbesondere die Leistungswerte und die thermodynamischen Parameter wie die Vor- und Rücklauftemperaturen sowie die erforderlichen Volumenströme. Im Falle der Beleuchtungsanlagen sind es die Art der Lampe und deren Leuchtstärke.

Letztlich sind es aber die Bedingungen, die durch die Produktionsprozesse, die Anforderungen an die Raumluft (Temperatur, Feuchte, Partikel oder MAK-Werte) oder die erforderliche Beleuchtungsstärke in definierten Zeiträumen einzuhalten sind.

Die Bestandsaufnahme resultiert nun in einem durchgängigen Verständnis der Energieflüsse des Unternehmens, das in einem Sankey-Diagramm verständlich dargestellt wird.

Die Maßnahmen werden nun entgegengesetzt zum Energiefluss definiert. So werden zuerst die Betriebsparameter (Sollwerte und Zeiten) hinterfragt und ggf. angepasst. Solche Maßnahmen sind in den meisten Fällen nicht-investiv, amortisieren sich sofort und ermöglichen häufig hohe Energieeinsparungen.

Weiter gegen den Energiestrom werden nun Maßnahmen an der Nutzenübergabe angegangen. Dies betrifft die Heizflächen und Wärmetauscher. Oftmals sind es die thermischen Parameter einzelner Heiz- und Wärmetauscherflächen, die eine generelle Absenkung des Heiz- oder eine Anhebung der Kühlwassertemperaturen der Verteilnetze verhindern.

Im Verteilsystem sind es dann die Pumpen und die Ventilatoren die sehr häufig wirtschaftliche Einsparmaßnahmen bieten. Dies ist einerseits durch Substitution mit effizienteren Pumpen oder Ventilatoren möglich, andererseits lässt sich ein entsprechender Austausch aber auch sehr oft mit einer Volumenstromanpassung kombinieren. In Luft- und Wasserverteilsystemen gelten die sogenannten Proportionalgesetze, nach denen sich eine Volumenstromreduzierung mit der dritten Potenz auf die elektrische Leistungsaufnahme der Ventilatoren oder Pumpen auswirkt.

Der nach der Umsetzung aller Maßnahmen dann noch erforderliche Energie- und Leistungsbedarf kann dann durch ein häufig deutlich kleiner ausfallendes neues Wärme- oder Kälteerzeugungssystem erfolgen.

Umsetzung: Nicole Weimert >> Design-Bewusst