Effizienz Plus – Energieeffizienz in der Praxis

HeizsystemeIndustriesysteme

Kühlsysteme

Maßnahmen für ein Plus an Effizienz

Effizienter Energieeinsatz zahlt sich als Wettbewerbsvorteil aus 4Bedeutung von Effizienz Plus im produzierenden Unternehmen 6

So werden Potenziale aufgespürt

Energiemanagement – weniger Verbrauch durch umfassende Systemkontrolle 8Lastganganalysen veranschaulichen den tatsächlichen Energiebedarf 10Einsparpotenziale in Prozessen und Anlagen steigern die Effizienz 11

Bei Viessmann in die Praxis umgesetzt

Energiezentrale mit rund 60 Prozent Anteil erneuerbarer Energien 12

Spezialisten für nachhaltiges Energiemanagement

Etanomics entwickelt Energiekonzepte mit hohem Einsparpotenzial 16

Viessmann – climate of innovation

Das Unternehmen 19

Aus Biogas wird Bioerdgas

Biogasanlagen für den Eigenverbrauch und zur Vermarktung von Biomethan 14

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Effizienter Energieeinsatz zahlt sich als Wettbewerbsvorteil aus

Als einer der international führenden Herstel-ler von intelligenten, komfortablen und effizi-enten Systemen für Wärme, Dampf, Kälte und dezentrale Stromversorgung bietet Viessmann seinen Kunden innovative Produkte, die durch Spitzenqualität, Energieeffizienz und Langle-bigkeit überzeugen. Mit Viessmann Technik können die energie- und klimapolitischen Ziele für 2050 bereits heute erreicht werden.

Vor mehr als 40 Jahren wurde am Hauptsitz in Allendorf (Eder) damit begonnen, energie- und rohstoffsparende Produktionsanlagen einzu-richten. Durch kontinuierliche Einsparungen und Effizienzsteigerungen wurden seitdem zahlreiche Meilensteine hervorgebracht.

Effizienz Plus setzt Maßstäbe Neben der Energieeffizienz wurden gleichzei-tig die Arbeits- und Materialeffizienz deutlich erhöht. Die Verschlankung und Flexibilisierung von Strukturen und Prozessen in Produktion und Verwaltung hat sich als bedeutender Wettbewerbsvorteil erwiesen.

Materialsparendes Produktdesign, konse-quente Optimierung des Energieeinsatzes und ein hoher Grad an Wärmerückgewinnung senken die Produktionskosten und erhöhen die Flexibilität in der Preisgestaltung des Angebots.

BiogasanlagenProduzieren bis zu 2,7 GWh Wärme und

Strom und speisen 1,6 Mio. m3 Gas ein

KurzumtriebsplantagenSubstituieren bis zu 850 000 Liter

Heizöläquivalent pro Jahr

Viessmann Werke in Allendorf

(Eder) – in vielen Bereichen des

Unternehmens wurde das

Nachhaltigkeitsprojekt bereits

erfolgreich umgesetzt.

Bereits dreimal erhielt

Viessmann den Deutschen

Nachhaltigkeitspreis.

Viessmann ist den politischen Zielen weit vorausEinen großen Zeitrahmen hat die Bundes-regierung zur Erreichung der Klimaziele gesteckt: Erst 2050 soll der CO2-Ausstoß um 80 Prozent gesunken und der Anteil erneuer-barer 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.

EnergiezentraleEffiziente Systeme bringen 13 700 kW

thermische Leistung mit 60 %

Anteil an erneuerbaren Energien hervor

ProduktionEnergiemanagement spart

23 000 MWh pro Jahr ein

- 80%

60%

- 80% 80%

60%

– –80%

Zentrale Wärmerückgewinnung9600 MWh Abwärme aus Produktion und

Prüfständen werden pro Jahr wieder in das

System eingespeist

Anteil der erneuerbaren Energien Anteil der erneuerbaren Energien

Klimaziele erreicht

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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 Bundes-republik 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 Produktions-anlagen und -prozesse, eine konsequente Wärmerückgewinnung sowie eine verbes-serte Wärmedämmung der Gebäude.

Fossile Brennstoffe substituierenIn der Viessmann Energiezentrale kommen alle zukunftsweisenden Technologien zum Einsatz, zum Beispiel hocheffiziente Brenn-werttechnik sowie Systeme zur Kraft-Wärme- Kopplung. Außerdem werden fossile Brenn- stoffe zunehmend durch erneuerbare Ener-gien 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.

Energieoptimierte Anlagen

und Prozesse in der Produktion

Das Stoffstromdiagramm der

Allendorfer Werke zeigt über-

sichtlich, wo besonders viel

Energie eingesetzt wird und

wo die meisten Kosten oder

Emissionen entstehen.

Netzstrom

Biomasse

Heizöl

Erdgas

Stromversorgung

Biogas

Hackschnitzel Anlagenwirkungsgrad

Abwärmenutzung

Gebäudebeheizung

Produktion

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Energiemanagement – weniger Verbrauch durch umfassende Systemkontrolle

Fertigung von Wärmetauschern

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

Stets über den Verbrauch informiertDas Energiemanagementsystem wird anhand von Flussdiagrammen auf einem Energie-cockpit visualisiert. Zählstellen im Leitungs-netz informieren über den aktuellen Verbrauch genauso wie über die Energiemengen, die selbst produziert oder anhand von Wärme-

Energiemanagement – das System unter Kontrolle

rückgewinnung wieder in den Energiekreis-lauf aufgenommen werden.

Individuell einstellbare Verbrauchsregler alarmieren automatisch, falls der Energie-verbrauch gegenüber vorherigen Werten außerordentlich erhöht ist.

Die ISO 50001 beschreibt die Inhalte des EnMS. Zu den entsprechenden Zielen ge-hören unter anderem die Entwicklung einer effizienten Energiepolitik im Unternehmen, das Ergreifen notwendiger Maßnahmen zur Verbesserung der Leistung sowie die Sen-kung 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 Brenn-stoffverbrauch zu reduzieren. Insbesondere durch die verstärkte Nutzung von Biomasse können dabei erhebliche Potenziale ausge-schöpft werden.

Energieverbundsystem bündelt Rest- und AbwärmeDie 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 Druckluft-erzeugung, dem Rechenzentrum und von den Prüfständen in Produktion, Forschung und Entwicklung.

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Lastganganalysen veranschaulichen den tatsächlichen Energiebedarf

Lastganganalysen zeigen

deutlich die Bedarfsspitzen

eines Produktionstages auf.

Eine wichtige Voraussetzung für die Optimie-rung 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 Gesamt-system.

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 nutzenEinen weiteren Schritt stellt die Potenzial-analyse 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 Regelungs-optimierung, Definition und Kontrolle von Abschaltprozessen oder Drucksenkungen, bis zu zehn Prozent Energiekosten einsparen.

Pulverbeschichtung von Gehäuse-

teilen in der Produktion

Unter den produzierenden Betrieben in Deutschland hat das metallverarbeitende Gewerbe einen hohen Anteil. In einer Vielzahl davon müssen Blechteile nach Umform-prozessen 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 Produktions größen und Energieverbräuche gegenüber gestellen. Das Ergebnis: Beim gleichen Prozess schwankt der Energiebedarf um bis zu 20 Prozent.

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

Richtig beleuchten hilft sparenIm neuen Beleuchtungskonzept wurden die Faktoren Wirtschaftlichkeit, Mitarbeitersen-sibilität und Automatisierung in den Vorder-grund gestellt. Neue LED-Technik erreicht die gleiche Helligkeit, kommt mit deutlich weniger Energie aus und ist zudem besonders langlebig.

Einsparpotenziale in Prozessen und Anlagen steigern die Effizienz

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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 mit-tels 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 TechnologienIn der 2012 modernisierten Energiezentrale werden alle im Wärmemarkt relevanten Energieträger eingesetzt – Öl und Gas ge-nauso wie Biomasse, Sonnenenergie sowie Wärme aus Umgebungsluft und Erdreich. Für ihre hocheffiziente Nutzung sorgen innova-tive Technologien wie Brennwerttechnik und Kraft-Wärme-Kopplung. Dafür ist die Energie-zentrale dreistufig aufgebaut:

Die Energiezentrale der Viessmann

Werke in Allendorf (Eder):

rechts im Bild zwei

Biomassekessel, daneben

zwei Blockheizkraftwerke

Abernten einer Kurzumtriebsplantage

zur Gewinnung von Biomasse

Zwei mit Bioerdgas betriebene Blockheiz-kraftwerke decken die Wärmegrundlast und dienen gleichzeitig zur Stromproduktion.

Bei höherem Wärmebedarf, zum Beispiel im Winter, schalten sich mit Holzhackschnit-zeln 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 Gas-heizkessel mit nachgeschaltetem Abgas-Wärmetauscher eingesetzt.

Biomasse aus eigenem AnbauZur Gewinnung der Biomasse pflanzt Viessmann auf Kurz umtriebsplantagen schnell wachsende Pappeln an, die nach drei Jahren geerntet und zu Holzhackschnitzeln verarbei-tet werden.

Der Ertrag pro Hektar und Jahr entspricht der Energiemenge von bis zu 5000 Litern Heizöl. Der Betrieb der Kurzumtriebsplantagen gibt dem Unternehmen zudem die Möglichkeit, Erfahrungen mit dieser Art der Energie- er zeugung über die gesamte Prozess kette zu gewinnen und diese weiter zu optimieren.

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Biogasanlagen für den Eigenverbrauch und die Vermarktung von Biomethan

Der Standort eines produzierenden Unter-nehmens ist wesentlich davon abhängig, in welchem Umfang es auch selbst Energie erzeugen kann – sei es für den eigenen Ver-brauch oder zur Vermarktung. Die ländliche Umgebung der Viessmann Werke ist für den Betrieb von Biogasanlagen wie geschaffen.

Trocken- und NassfermentationZwei 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 beiden Biogasanlagen der

Viessmann Werke: In der linken

Anlage wird trockene und rechts

nasse Biomasse fermentiert.

Die dabei entstehende Wärme beläuft sich auf fast 1,5 Mio. kWh, die zur Grundlast-abdeckung in das Wärmenetz des Unter-nehmens fließen. Für die Umwandlung der Primär energie sorgt ein Blockheizkraftwerk mit einer Leistung von 190 kWel und 238 kWth.

Die zweite Anlage wird mit landwirtschaft-lichen Abfällen wie Gülle oder Mist betrieben.

Aus Biogas wird BioerdgasDas 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.

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Spezialisten entwickeln individuelle Energiekonzepte mit hohem Einsparpotenzial

Zur Umsetzung effizienter Energiekonzepte fehlen den meisten Unternehmen die Fach-leute, die ganzheitliche Konzepte für Indus-trie und produzierendes Gewerbe sowie für Dienstleister entwickeln und realisieren.

Etanomics ist das Beratungsunternehmen der Viessmann Gruppe, das sich als Dienst leister diesen Herausforderungen stellt, von der Erstanalyse bis zur Umsetzung komplexer Energiekonzepte. Die Dienstleistung umfasst die ganzheitliche Betrachtung eines Unter-nehmens. Mit der Expertise in Energie-, Produktionstechnik und der Energiewirtschaft analysiert Etanomics ein Unternehmen ganz-

heitlich und erarbeitet gemeinsam mit diesem individuelle Lösungen. Neben dem optimalen Betriebspunkt eines Energiesystems schafft Etanomics auch die Transparenz von Energie-flüssen 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 energie trägerneutral. Es werden Lösungen entwickelt, die auch Morgen und Übermorgen bestand haben.

Das Ablaufdiagramm

der Etanomics Methodik

1 Initialanalyse

ProduktionsprozesseOrganisation

Verantwortung Abläufe Verantwortung

2 Optimierung

3 Effizienzmanagement

Energiewirtschaft Beschaffung Steuern Abgaben

Energietechnik Erzeuger Netze Verbraucher

Umsetzung von Einsparmaßnahmen ohne Investitionsbedarf Gemeinsame Entwicklung eines dynamischen, zukunftsfähigen Energieeffizienz konzeptes

Einführung/Weiterentwicklung Energiemanagement nach ISO 500001 Systematische Optimierungsprojekte und Mitarbeiterschulung

Umsetzung des Energiekonzeptes als Systemlösung oder in Einzelschriften Proaktives Handeln bei Veränderung der technischen, rechtlichen oder

organisatorischen Rahmenbedingungen Marketingunterstützung

Die Ziele im Überblick

Transparenz Bewertung der Produktionsprozesse und

der Organisation Transparente Energieflüsse und -kosten

Effizienz Betrieb des Energiesystems am wirtschaft-

lichen Optimum Ganzheitliche Ressourceneffizienz und

reduzierter CO2-Ausstoß

Flexibilität Anpassungsfähigkeit auf veränderte

Produktions- und Marktbedingungen Reaktionsfähigkeit bei sich wandelnden

gesetzlichen Vorgaben

Energiekonzepte aus einer HandEtanomics setzt jedes Energiekonzept individuell um. Dabei sind alle Ziele auf Nach-haltigkeit ausgelegt – weniger Energiekosten, geringere Schadstoffemissionen, verbesserte Ausnutzung der Ressourcen.

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Das Unternehmen

Energy Efficiency Award 2010

Viessmann Group

Viessmann – climate of innovation

Viessmann ist einer der international führen-den Hersteller von intelligenten, komfortablen und effizienten Systemen für Wärme, Kälte und dezentrale Stromversorgung.

Als inhabergeführtes Familienunternehmen in dritter Generation liefert Viessmann seit Jahrzehnten besonders effiziente und schad-stoffarme Heizsysteme.

Eine starke Marke schafft VertrauenZusammen mit dem Markenzeichen ist die zentrale Markenbotschaft ein weltweites Erkennungsmerkmal. „climate of innovation“ wirkt in drei Dimensionen: Es ist ein Be-kenntnis zu einer Kultur der Innovation. Es ist ein Versprechen hohen Produktnutzens und zugleich Verpflichtung zum Klimaschutz.

Nachhaltig handelnVerantwortung übernehmen bedeutet für Viessmann ein Bekenntnis zu nachhaltigem Handeln.

Das heißt: Ökologie, Ökonomie und soziale Verantwortung so in Einklang zu bringen, dass

die heutigen Bedürfnisse befriedigt werden, ohne die Lebensgrundlagen kommender Generationen zu beeinträchtigen.

Wesentliche Handlungsfelder sind Klima-schutz, Umweltschonung und Ressourcen-effizienz im ganzen Unternehmen mit welt-weit 11 400 Mitarbeitern.

Best Practice BeispielMit seinem strategischen Nachhaltigkeits-projekt „Effizienz Plus“ hat Viessmann am Unternehmenssitz in Allendorf/Eder bewie-sen, dass die energie- und klimapolitischen Ziele der Bundesregierung für 2050 schon heute mit marktverfügbarer Technik erreicht werden können. Die Ergebnisse sprechen für sich:

Ausbau der erneuerbaren Energien auf einen Anteil von 60 Prozent

Verringerung des CO2-Ausstoßes um 80 Prozent

Langfristiges Ziel ist es, den Wärmeenergie-bedarf im Unternehmen komplett selbst nachhaltig abzudecken.

Komplettangebot der Viessmann Group für alle Energieträger und Leistungs-bereiche

Kessel für Öl oder Gas Kraft-Wärme-Kopplung Wärmepumpen Holzfeuerungstechnik Anlagen zur Erzeugung von Biogas Biogasaufbereitungsanlagen Solarthermie Photovoltaik Zubehör Kühlsysteme

Unternehmensdaten Gründungsjahr: 1917 Mitarbeiter: 11 400 Gruppenumsatz: 2,1 Milliarden Euro Auslandsanteil: 55 Prozent 27 Produktionsgesellschaften in

11 Ländern 74 Länder mit Vertriebsgesellschaften

und Vertretungen 120 Verkaufsniederlassungen weltweit

2009/2011/2013:

Deutscher Nachhaltigkeitspreis

für Produktion/Marke/Ressourcen-

effizienz

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