« Efficience Plus » - Utilisation efficace des ressources, lutte contre le changement climatique et sauvegarde du site économique sur le site Viessmann d’Allendorf (Eder)

Projet de durabilité stratégique « Efficience Plus »

Avec son projet de durabilité stratégique « Efficience Plus », Viessmann a démontré que les objectifs pour 2050 en matière de politique énergétique et climatique pouvaient être atteints dès aujourd’hui. Outre l’efficacité du travail et du matériel, l’utilisation des techniques disponibles sur le marché a permis d’améliorer sensiblement l’efficacité énergétique. La consommation d’énergies fossiles a chuté de deux tiers tandis que les émissions de CO2 ont été réduites de 80 %.

Dans la nouvelle centrale d’énergie, toutes les sources d’énergie sont utilisées – le fioul et le gaz ainsi que la biomasse, l’énergie solaire ainsi que la chaleur issue de l’air et de la terre. Des technologies efficaces comme la technique à condensation et la production combinée chaleur-électricité fournissent une contribution essentielle.

Pour produire de la chaleur et de l’électricité tout en protégeant l’environnement, nous utilisons des copeaux de bois qui proviennent de nos propres plantations à croissance rapide. Sur une surface de 180 hectares, nous faisons pousser des peupliers et des saules qui couvrent environ la moitié des besoins annuels en biomasse solide (7000 tonnes).

> Efficience Plus – L’efficacité énergétique dans la pratique (PDF)

Viessmann ist den politischen Zielen weit voraus

Einen großen Zeitrahmen hat die Bundesregierung zur Erreichung der Klimaziele gesteckt: Erst 2050 soll der CO2-Ausstoß um 80 Prozent gesunken und der Anteil erneuerbarer Energien auf 60 Prozent gestiegen sein.

Viessmann ist diesen Zielen um Jahrzehnte voraus: Schon heute hat das Unternehmen die geforderten Werte erreicht und wird sie in den kommenden Jahren weiter verbessern.

Klimaziele erreicht
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Sur ses propres plantations à croissance rapide, Viessmann fait pousser des peupliers et des saules pour produire de la biomasse.

Energieoptimierte Anlagen und Prozesse in der Produktion

Bedeutung von Effizienz Plus im produzierenden Unternehmen

Mit dem Projekt Effizienz Plus erfüllen die Viessmann Werke an ihrem Standort in Allendorf (Eder) bereits heute die energie- und klimapolitischen Vorgaben der Bundesrepublik für 2050.

Durch Steigerung der Energieeffizienz um 22 Prozent sowie Substitution von 18 Prozent fossiler durch erneuerbare Energien wurde der Verbrauch von Öl und Gas um 60 Prozent reduziert; die CO2-Emissionen wurden um 80 Prozent gesenkt. Auf der Verbraucherseite sorgen dafür energieoptimierte Produktionsanlagen und -prozesse, eine konsequente Wärmerückgewinnung sowie eine verbesserte Wärmedämmung der Gebäude.

Fossile Brennstoffe substituieren

In der Viessmann Energiezentrale kommen alle zukunftsweisenden Technologien zum Einsatz, zum Beispiel hocheffiziente Brennwerttechnik sowie Systeme zur Kraft-Wärme-Kopplung. Außerdem werden fossile Brennstoffe zunehmend durch erneuerbare Energien substituiert. Im Vordergrund stehen dabei der Einsatz von fester Biomasse und Biogas, die Nutzung von Sonnenenergie aus thermischen Solar- oder Photovoltaik-Anlagen sowie von Luft- oder Erdwärme mittels Wärmepumpentechnologie.

Das Stoffstromdiagramm der Allendorfer Werke zeigt übersichtlich, wo besonders viel Energie eingesetzt wird und wo die meisten Kosten oder Emissionen entstehen.

Stoffstromdiagramm
Fertigung von Wärmetauschern

Energiemanagement – weniger Verbrauch durch umfassende Systemkontrolle

Bei Viessmann hat das Energiemanagementsystem zentrale Bedeutung. Kontinuierlich wird hier überprüft, welche Potenziale in der laufenden Produktion genutzt werden können. Relevante Größen dafür sind der Energieverbrauch und die Einspeisung selbst erzeugter Energie in das Netz.

Stets über den Verbrauch informiert

Das Energiemanagementsystem wird anhand von Flussdiagrammen auf einem Energiecockpit visualisiert. Zählstellen im Leitungsnetz informieren über den aktuellen Verbrauch genauso wie über die Energiemengen, die selbst produziert oder anhand von Wärmerückgewinnung wieder in den Energiekreislauf aufgenommen werden.

Individuell einstellbare Verbrauchsregler alarmieren automatisch, falls der Energieverbrauch gegenüber vorherigen Werten außerordentlich erhöht ist.

Die ISO 50001 beschreibt die Inhalte des EnMS. Zu den entsprechenden Zielen gehören unter anderem die Entwicklung einer effizienten Energiepolitik im Unternehmen, das Ergreifen notwendiger Maßnahmen zur Verbesserung der Leistung sowie die Senkung von Energiekosten und CO2-Emissionen.

Übersichtliche Darstellung und permanente Kontrolle der Energieverbräuche

Vernetzung von Energieströmen wirkt sich auf Verbraucher und Erzeuger aus

Neben der konsequenten Senkung des Energiebedarfs auf der Verbraucherseite sind die Substitution von Öl oder Gas durch erneuerbare Energien und die Steigerung der Effizienz auf der Erzeugerseite weitere wirksame Hebel, um nachhaltig den Brennstoffverbrauch zu reduzieren. Insbesondere durch die verstärkte Nutzung von Biomasse können dabei erhebliche Potenziale ausgeschöpft werden.

Energieverbundsystem bündelt Rest- und Abwärme

Die Vernetzung von Energieströmen liefert ein zusätzliches Plus an Effizienz, etwa durch Wärmerückgewinnung. Hierbei werden die Abwärmeströme über einen gemeinsamen Rücklauf in ein Energieverbundsystem geführt und wieder für die Wärmeversorgung genutzt.

Die Abwärme stammt aus der Drucklufterzeugung, dem Rechenzentrum und von den Prüfständen in Produktion, Forschung und Entwicklung.

Lastganganalysen zeigen deutlich die Bedarfsspitzen eines Produktionstages auf

Lastganganalysen veranschaulichen den tatsächlichen Energiebedarf

Eine wichtige Voraussetzung für die Optimierung des Energiebedarfs ist die systematische Erarbeitung und Darstellung der Energie- und Stoffströme im Unternehmen. Dafür wird eine detaillierte Stoffstromanalyse erstellt. Sie dient als Basis für das Verständnis der einzelnen Prozesse und Abläufe im Gesamtsystem.

Lastganganalysen vertiefen die gewonnenen Erkenntnisse mithilfe statistischer Messungen und Verfahren. Ziel der Analysen ist die strukturierte Definition von Maßnahmen und Prozessen, mit denen der Energiebedarf und damit die Kosten und Emissionen reduziert werden können.

Energiepotenziale ohne finanziellen Aufwand nutzen

Einen weiteren Schritt stellt die Potenzialanalyse dar. Dabei wurde untersucht, welche Potenziale ein Produktionsstandort der Viessmann Gruppe für ein zukunftsfähiges Energiekonzept bietet.

Neben notwendigen Investitionen zeigte sich bereits hier, welche Potenziale ohne finanziellen Aufwand genutzt werden können. So lassen sich pro Jahr ohne wesentlichen Aufwand, zum Beispiel durch Regelungsoptimierung, Definition und Kontrolle von Abschaltprozessen oder Drucksenkungen, bis zu zehn Prozent Energiekosten einsparen.

 

Pulverbeschichtung von Gehäuseteilen in der Produktion

Einsparpotenziale in Prozessen und Anlagen steigern die Effizienz

Unter den produzierenden Betrieben in Deutschland hat das metallverarbeitende Gewerbe einen hohen Anteil. In einer Vielzahl davon müssen Blechteile nach Umformprozessen gewaschen und lackiert werden. Hinsichtlich des Energieverbrauchs verdienen diese Prozesse eine besondere Beachtung.

Enormes Einsparpotenzial steckt dabei in Prozessen und Anlagen. Für das Effizienz Plus Projekt der Viessmann Werke zum Beispiel wurden durch Messungen aussagekräftige Kennzahlen erarbeitet, die Produktionsgrößen und Energieverbräuche gegenübergestellen. Das Ergebnis: Beim gleichen Prozess schwankt der Energiebedarf um bis zu 20 Prozent.

Potenziale in Prozessen nutzen

Die eingesetzten Betriebsmittel werden in geschlossenen Kreisläufen vielfach wieder aufbereitet und mehrfach genutzt, bevor die Abwärme in das Energieverbundsystem eingespeist wird.

Richtig beleuchten hilft sparen

Im neuen Beleuchtungskonzept wurden die Faktoren Wirtschaftlichkeit, Mitarbeitersensibilität und Automatisierung in den Vordergrund gestellt. Neue LED-Technik erreicht die gleiche Helligkeit, kommt mit deutlich weniger Energie aus und ist zudem besonders langlebig.

Die Energiezentrale der Viessmann Werke in Allendorf (Eder): rechts im Bild zwei Biomassekessel, daneben zwei Blockheizkraftwerke

Energiezentrale mit rund 60 Prozent Anteil erneuerbarer Energien

Das Energiekonzept für den Standort Allendorf basiert auf Effizienzsteigerung und Substitution fossiler durch erneuerbare Energien. Viessmann setzt auf Biomasse, mit der schon heute rund 60 Prozent des Wärmebedarfs am Unternehmensstammsitz abgedeckt wird.

Zentrale Wärmerückgewinnung

Die Vernetzung von Energieströmen liefert ein zusätzliches Plus an Effizienz. Etwa mittels zentraler Wärmerückgewinnung: Dafür werden circa 9600 MWh Abwärme aus der Drucklufterzeugung, dem Rechenzentrum und den Prüfständen genutzt. Die Gesamtanlage als Energieverbundsystem ist über die Temperaturnetze miteinander verbunden.

Energiezentrale mit effizienten und umweltschonenden Technologien

In der 2012 modernisierten Energiezentrale werden alle im Wärmemarkt relevanten Energieträger eingesetzt – Öl und Gas genauso wie Biomasse, Sonnenenergie sowie Wärme aus Umgebungsluft und Erdreich. Für ihre hocheffiziente Nutzung sorgen innovative Technologien wie Brennwerttechnik und Kraft-Wärme-Kopplung. Dafür ist die Energiezentrale dreistufig aufgebaut:

●  Zwei mit Bioerdgas betriebene Blockheizkraftwerke decken die Wärmegrundlast und dienen gleichzeitig zur Stromproduktion.

●  Bei höherem Wärmebedarf, zum Beispiel im Winter, schalten sich mit Holzhackschnitzeln betriebene Biomassekessel zu. Mit Hilfe einer ORC-Turbine wird auch diese Wärme zur Stromproduktion genutzt.

●  Zur Abdeckung der Spitzenlast und als Redundanzkessel werden Öl- und Gasheizkessel mit nachgeschaltetem Abgas-Wärmetauscher eingesetzt.

Aujourd’hui, la bioénergie couvre 77 pour cent du besoin de chaleur sur le site d’Allendorf. L’objectif à long terme est de parvenir à un approvisionnement complet avec cette source d’énergie respectueuse du climat. Le principe de durabilité est appliqué, à savoir : utiliser uniquement la biomasse qu'il est possible de faire reproduire dans le même temps.

De plus, une installation biogaz fonctionnant selon le principe de la fermentation à sec fournit chaque année près de 2,7 MWh d’électricité et de chaleur. Les résidus issus de l’agriculture locale et de la préservation du paysage, de même que les matières premières renouvelables, servent de substrat. Une deuxième installation biogaz a été conçue en 2013. Il s’agit d’une installation de fermentation à sec produisant chaque année près d’1,6 million de mètres cube qui sont traités pour avoir une qualité équivalente au gaz naturel, puis injectés dans le réseau public.

Die beiden Biogasanlagen der Viessmann Werke: In der linken Anlage wird trockene und rechts nasse Biomasse fermentiert

Biogasanlagen für den Eigenverbrauch und die Vermarktung von Biomethan

Der Standort eines produzierenden Unternehmens ist wesentlich davon abhängig, in welchem Umfang es auch selbst Energieerzeugen kann – sei es für den eigenen Verbrauch oder zur Vermarktung. Die ländliche Umgebung der Viessmann Werke ist für den Betrieb von Biogasanlagen wie geschaffen.

Trocken- und Nassfermentation

Zwei unternehmenseigene Biogasanlagen arbeiten nach dem Prinzip der Trocken- beziehungsweise Nassfermentation. Erstere wird vor allem mit Reststoffen aus der Landwirtschaft und der Landschaftspflege betrieben.

4500 Tonnen Substrat jährlich liefern über 1,2 Mio. kWh elektrische Energie, die den Viessmann Werken nach dem Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) vergütet werden.

Die dabei entstehende Wärme beläuft sich auf fast 1,5 Mio. kWh, die zur Grundlastabdeckung in das Wärmenetz des Unternehmens fließen. Für die Umwandlung der Primärenergie sorgt ein Blockheizkraftwerk mit einer Leistung von 190 kWel und 238 kWth.

Die zweite Anlage wird mit landwirtschaftlichen Abfällen wie Gülle oder Mist betrieben.

Aus Biogas wird Bioerdgas

Das zunächst entstehende Biogas wird zu Biomethan aufbereitet und weist damit die gleiche Qualität wie Erdgas auf. Für die Einspeisung in das öffentliche Netz erhalten die Viessmann Werke nach dem EEG eine staatlich festgelegte Vergütung.

ETANOMICS

ETANOMICS – Spezialisten entwickeln individuelle Energiekonzepte mit hohem Einsparpotenzial

Zur Umsetzung effizienter Energiekonzepte fehlen den meisten Unternehmen die Fachleute, die ganzheitliche Konzepte für Industrie und produzierendes Gewerbe sowie für Dienstleister entwickeln und realisieren.

Etanomics ist das Beratungsunternehmen der Viessmann Gruppe, das sich als Dienstleister diesen Herausforderungen stellt, von der Erstanalyse bis zur Umsetzung komplexer Energiekonzepte. Die Dienstleistung umfasst die ganzheitliche Betrachtung eines Unternehmens. Mit der Expertise in Energie-, Produktionstechnik und der Energiewirtschaft analysiert Etanomics ein Unternehmen ganzheitlich und erarbeitet gemeinsam mit diesem individuelle Lösungen. Neben dem optimalen Betriebspunkt eines Energiesystems schafft Etanomics auch die Transparenz von Energieflüssen und -kosten in einem Unternehmen.

Oftmals reduzieren bereits erste Maßnahmen ohne Investitionen die Energiekosten deutlich.

Das Know-how von Etanomics fließt in die Erstellung valider Energiekonzepte ein. Dabei denkt Etanomics ergebnisoffen und energieträgerneutral. Es werden Lösungen entwickelt, die auch Morgen und Übermorgen bestand haben.

Energiekonzepte aus einer Hand

Etanomics setzt jedes Energiekonzept individuell um. Dabei sind alle Ziele auf Nachhaltigkeit ausgelegt – weniger Energiekosten, geringere Schadstoffemissionen, verbesserte Ausnutzung der Ressourcen.

Die Ziele im Überblick

Transparenz
●  Bewertung der Produktionsprozesse und der Organisation
●  Transparente Energieflüsse und -kosten

Effizienz
●  Betrieb des Energiesystems am wirtschaftlichen Optimum
●  Ganzheitliche Ressourceneffizienz und reduzierter CO2-Ausstoß

Flexibilität
●  Anpassungsfähigkeit auf veränderte Produktions- und Marktbedingungen
●  Reaktionsfähigkeit bei sich wandelnden gesetzlichen Vorgaben

Biogasanlage.jpg

La deuxième installation biogaz sur le site Allendorf (Eder) fonctionne selon le principe de la fermentation humide. Le biogaz est traité pour avoir une qualité équivalente au gaz naturel, puis injecté dans le réseau public.