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Der Betriebsleiter 1-2/2017

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GRÜNE PRODUKTION I

GRÜNE PRODUKTION I SPECIAL Energetisch gut aufgestellt Phoenix Contact setzt auf strategisches Energiemanagement Seit 2013 betreibt Phoenix Contact ein aktives Energiemanagementsystem für seine vier Produktionsstandorte in Deutschland. So werden alleine am Hauptsitz im ostwestfälischen Blomberg jedes Jahr zirka drei Millionen Kilowattstunden Strom eingespart. Bei Phoenix Contact, dem Spezialisten für Komponenten, Systeme und Lösungen im Bereich der Elektrotechnik, Elektronik und Automation, sind Themen wie Energieeffizienz und Energiemanagement schon lange Teil der unternehmerischen Praxis. Am Hauptstandort Blomberg wird seit 1972 Wärmerückgewinnung aus Druckluft-Kompressoren genutzt. Schon 1987 wurden die ersten beiden mittels Heizöl betriebenen Blockheizkraftwerke in Betrieb genommen – lange bevor die staatliche Förderung einsetzte. Gründe für die Einführung eines Energiemanagementsystems im Hause Phoenix Contact gab es genug: stetig steigende Energiekosten, Steuervorteile durch Einhaltung der sich verschärfenden gesetzlichen Auflagen, gezielte Nachfragen von Kunden nicht nur bei Ausschreibungen, Nutzung innovativer Produkte und Zukunftstechnologien aus dem eigenen Hause, unternehmerische Verantwortung. Nicht zuletzt trägt ein systematisches Energiemanagementsystem durch die Senkung der Energiekosten zur Wirtschaftlichkeit und Zukunftsfähigkeit des eigenen Unternehmens bei. Somit entschloss sich das Unternehmen 2012 zur Einführung der DIN EN ISO 50001. Die Erstzertifizierung erfolgte ein Jahr später. Autor: Stefan Gottschalk M.Sc., Energiemanagement-Beauftragter, Facility Management Engineering, Phoenix Contact GmbH & Co. KG, Blomberg Strategisches Ziel definiert Eine vorrangige Aufgabe bei der Implementierung eines Energiemanagementsystems ist es, ein strategisches Energieziel zu definieren. Phoenix Contact hat sich dazu entschlossen, dieses Ziel mit einer jährlichen Energieeinsparung durch unterschiedliche Effizienzmaßnahmen zu verknüpfen. So sollen ab 2020 durch die seit 2013 implementierten Effizienzmaßnahmen jährlich weit über 3 Mio. kWh Strom eingespart werden. Um dieses Ziel zu erreichen, wurden bis heute bereits zahlreiche Effizienzmaßnahmen umgesetzt. Allein durch die Umstellung von konventioneller Beleuchtung auf LED-Technik werden jährlich 270 000 kWh Strom eingespart. Dies entspricht in etwa werden. So wurden seit 2012 drei Verdichter ausgetauscht, eine übergeordnete Steuerung installiert und das Leitungsnetz zur Reduzierung der Leitungsverluste optimiert. Diese Maßnahmen tragen mit weiteren 215 000 kWh pro Jahr dazu bei, das strategische Ziel zu erreichen. Insgesamt wurde dieses Ziel zum jetzigen Zeitpunkt bereits zu 89 Prozent erreicht – bezogen auf das gesetzte Ziel von 3,3 Mio. kWh. Warmgang-Einhausung der Server Durch zahlreiche Effizienzmaßnahmen sowie den Einsatz von drei Blockheizkraftwerken konnte der CO 2 -Ausstoß im Vergleich zu 2008 um 43 Prozent reduziert werden dem Jahresverbrauch von 70 bis 90 Einfamilienhäusern. Darüber hinaus wurden insgesamt über 200 ungeregelte Heizungsund Kaltwasserpumpen durch Hocheffizienzpumpen ersetzt, womit jährlich weitere 280.000 kWh Strom eingespart werden. Als produzierendes Unternehmen mit extrem hoher Fertigungstiefe benötigt Phoenix Contact mehrere Millionen Kubikmeter Druckluft pro Jahr. Weil Druckluft zu den teuersten Energieformen überhaupt zählt, muss sie besonders effizient erzeugt Zu den Hauptverbrauchern gehört das firmeneigene Rechenzentrum, das Phoenix Contact in Blomberg betreibt. Nicht nur die Informationstechnik muss hier sicher und effizient sein, auch bei der Kühlung der insgesamt 125 Server und 12 Speichersysteme konnte energetisch einiges optimiert werden. Bis Ende 2014 wurde der Server-Raum klimatisiert – die warme Abluft der Server wurde wieder an den Raum abgegeben und musste energieintensiv abgekühlt werden. Darüber hinaus stellte sich im Server-Raum eine Temperaturschichtung ein, sodass die bodennahen Bereiche der Server-Racks kühle Luft ansaugten, die weiter oben liegenden jedoch deutlich wärmere Luft. Dies hatte zur Folge, dass der Raum überklimati- 36 Der Betriebsleiter 1-2/2017

SPECIAL I GRÜNE PRODUKTION 01 Um Besucher zu informieren und Mitarbeiter zu motivieren, werden die Maßnahmen zur Steigerung der Energieeffizienz auf Tafeln im Unternehmen anschaulich vermittelt 02 Mittels einer Warmgang-Einhausung wird die warme Abluft der Server gezielt über Kanäle abgeführt – damit wird die für die Server benötigte Kälteenergie erheblich reduziert 03 Die hocheffizient erzeugte Kälteenergie wird mit Hilfe von Schubpumpen der Effizienzklasse IE4 im ganzen Unternehmen verteilt siert werden musste, damit die Racks auch oben nicht zu warm wurden. 2014 begannen die Planungen für ein neues Kühlkonzept, das 2015 umgesetzt wurde. Man entschied sich für das Prinzip der Warmgang-Einhausung: Dabei wird die warme Abluft der Server nicht mehr an den Raum abgegeben, sondern gezielt abgeführt. Die kalte Luft wird den Server-Racks über Bodenkanäle zugeführt. Diese Maßnahme hat gleich zwei Effekte: Zum einen muss die warme Abluft der Server nicht mehr abgekühlt werden, und zum anderen konnte das Temperatur-Niveau der Kaltluft angehoben werden, da der Effekt der Temperaturschichtung im Raum minimiert werden konnte. Beide Effekte bewirken eine hohe jährliche Stromersparnis im oberen sechsstelligen kWh-Bereich. Kältezentrale neu gestaltet Für die Klimatisierung der Gebäude und die Kühlung der Produktionsanlagen werden bei Phoenix Contact jährlich mehrere tausend MWh Kälte benötigt. – Auch dabei kommt es auf eine effiziente Bereitstellung an. Vor dem Umbau der Kältezentrale Ende 2013 waren die Kältemaschinen über das ganze Gebäude verteilt. Sie bedienten jeweils nur einen der Verteiler, die untereinander nicht hydraulisch abgeglichen waren. Außerdem versorgten insgesamt mehr als 20 Pumpen die einzelnen Gebäude mit Kälte - energie. Unter diesen Umständen wurde es zum Glücksspiel, für den jeweiligen Bedarf die richtigen Parameter einzustellen. Im Zuge des Umbaus wurden 2014 zwei Kältemaschinen durch Maschinen mit hocheffizienten Verdichtern ersetzt, die nun aus 1 kWh Strom zirka neun bis zehn kWh Kälte erzeugen. Zuvor war die aus 1 kWh Strom erzeugte Kältemenge etwa halb so groß. Zusätzlich wurden alle vier Kältemaschinen an einen gemeinsamen Verteiler angeschlossen. Die 20 Einzelpumpen wurden durch fünf Schubpumpen der Effizienzklasse IE4 ersetzt, die nun das gesamte Werk mit Kälte versorgen. Hier entschied man sich gezielt für Motoren der Effizienzklasse IE4 – gesetzlich vorgeschrieben ist hier lediglich die Klasse IE3. Blockheizkraftwerke zur Stromeigenversorgung Ein Energiemanagementsystems trägt dazu bei, die Effizienz eines Unternehmens systematisch zu erhöhen Stefan Gottschalk, Energiemanagement-Beauftragter, Phoenix Contact, Blomberg Wie bereits erwähnt, wird der Standort Blomberg seit 1987 mit selbst erzeugtem Strom versorgt. Die dort betriebenen Blockheizkraftwerke durften nach einigen Jahren Betrieb jedoch aus emissionstechnischen Gründen nur noch als Notstromgeneratoren betrieben werden. So entschloss sich Phoenix Contact im Jahr 2008 zur Anschaffung von zwei neuen Blockheizkraftwerken in Verbindung mit Absorptionskältemaschinen, um die erzeugte Wärme in den Sommermonaten in Kälte umwandeln und somit die Betriebsdauer der Blockheizkraftwerke erhöhen zu können. Die positiven Erfahrungen mit den ersten beiden Anlagen ermutigten das Facility Management des Unternehmens 2013 zur Anschaffung eines dritten Blockheizkraftwerkes, das die eigenerzeugbare Leistung auf 2,8 MW erhöhte. Mittels dieser Leistung erreicht das Unternehmen eine Eigenerzeugungsrate von fast 50 Prozent am gesamten Strombedarf. Zwar reduziert das Unternehmen dadurch nicht den absoluten Strombedarf, ist aber in der Lage, den Primärenergiebedarf erheblich zu senken. Denn die eingesetzte Energie, in diesem Fall Erdgas, wird optimal – und zwar zu etwa 85 Prozent – genutzt. Darüber hinaus können im Vergleich zur konventionellen Erzeugung von Strom noch erhebliche Mengen an CO 2 eingespart werden. Auf diese Weise konnte der CO 2 -Ausstoß am Hauptstandort Blomberg seit 2008 um 43 Prozent reduziert werden. www.phoenixcontact.de Im Fokus Nachhaltigkeit Effizienz Sicherheit Der Betriebsleiter 1-2/2017 37

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