Pinch-Analyse bei einem Grossverbraucher

Derzeit erarbeitet Durena eine Pinch-Analyse für einen Betrieb mit rund 60 Vollzeitangestellten und jährlichen Energiekosten von rund einer halben Million CHF. Der Betrieb gilt als Grossverbraucher und liess deshalb einen KMU-Check über die Energie-Agentur der Wirtschaft (EnAW) erarbeiten. Bei diesem Energiecheck zeigte sich, dass der Betrieb diverse ungenutzte Abwärmequellen und gleichzeitig viele Wärmebezüger aufweist. Eine vertiefte Energieanalyse mit Fokus auf den Wärme- und Kältebedarf erschien in diesem Falle angebracht: eine Pinch-Analyse.

 

Der Kundennutzen besteht im Wesentlichen durch folgende drei Punkte:

 

  • jährliche Energie-Kosteneinsparung
  • teilweise Zeitersparnis für einzelne Produktionsschritte
  • vertieftes Verständnis für die eigenen Prozesse

 

Es werden nicht nur einzelne Produktions- oder Haustechnikprozesse betrachtet, sondern das Ziel ist eine Energie-Verbrauchsreduktion über den gesamten Standort. 

 

Dieses Ziel wird insbesondere durch Wärmerückgewinnung (WRG) und Abwärmenutzung erreicht. In einem Industriebetrieb gibt es oft verschiedenste Möglichkeiten von Abwärmequellen (z.B. Rauchgase, Druckluftkompressoren, Rückkühler,…) und Arten von Wärmebedarf, so genannte "Senken" (z.B. Heizung, Trocknung, Warmwasser, …). Die zentrale Frage lautet immer: Welche Abwärme passt am besten auf welche Senke, ohne dass zusätzliches WRG-Potential verbaut wird. Die beste Lösung ist intuitiv praktisch unmöglich zu ermitteln, deshalb wird ein methodischer Ansatz gewählt.

 

Zuerst werden in einer mehrmonatigen, detaillierten Ist-Zustands-Analyse die energetisch relevanten Verfahrensschritte in der Produktion und die Anforderungen bezüglich Haustechnik erfasst. Wo wird gekühlt, wo geheizt? Wann? Mit welchen Medien (Luft, Wasser, ect.) Welche Temperaturen und Leistungen sind nötig? Welche Luftfeuchtigkeit darf höchstens erreicht werden? Wieviel Warmwasser wird für die Reinigung benötigt? Diese einfach klingenden Fragen sind in der Praxis oft schwieriger als erwartet zu beantworten. Die Pinch-Analyse wird somit zu einer überraschenden Reise durch den eigenen Betrieb, die einerseits Detailkenntnisse auffrischt, aber auch den Blickwinkel für das Gesamtsystem "Betrieb" öffnet.

 

Bei der Erarbeitung des Ist-Zustands sind wir von Seiten der Durena auf die aktive Mitarbeit der Kunden angewiesen. Es werden immer wieder genaue Informationen zu Produktions- und Haustechnikanlagen benötigt, wie z.B. Verbrauchsdaten und Betriebseinstellungen. Teilweise sind Messungen nötig, die wir in Zusammenarbeit mit dem Kunden oder spezialisierten Messinstituten vornehmen.

 

Die Auswertung des Ist-Zustands erfolgt durch die spezifische Pinch-Analyse-Software namens PinCH, welche von der Hochschule Luzern mit der Unterstützung des Bundesamtes für Energie (BFE) und der EnAW entwickelt wurde. Als Endprodukt erhält der Kunde konkrete Massnahmenvorschläge mit Angaben zu deren Wirtschaftlichkeit.


Die Ingenieurskosten für die Erarbeitung einer Pinch-Analyse sind abhängig von der Komplexität der Produktionsprozesse (kontiniuerliche Prozesse sind einfacher zu analysieren als Batchprozesse) und auch von der Qualität der vorhandenen Datengrundlage wie beispielsweise des Maschineninventars, Verfahrensbeschriebe oder Verbrauchsdaten von Strom, Wasser, Wärme und Kälte. Das Bundesamt für Energie BFE unterstützt die Durchführung von Pinch-Analysen finanziell:

 

Fördergegenstände des BFE für 2015

  1. Grobanalysen zur Klärung des Sparpotenzials und Pinch-Eignung: Übernahme von maximal 60% der Gesamtkosten respektive maximal Fr. 5‘000.-
  2. Pinch-Analysen in Produktionsbetrieben mit kontinuierlichen Prozessen: Übernahme von maximal 35% der externen Ingenieurkosten
  3. Pinch-Analysen in Produktionsbetrieben mit diskontinuierlichen/Batch-Prozessen: Übernahme von maximal 60% der externen Ingenieurkosten

 

Haben auch Sie in ihrem Betrieb Produktionsschritte in denen gekühlt oder geheizt werden muss? Glauben Sie, dass Wärmerückgewinnung möglich ist, jedoch ist nicht ganz klar wo, wie und wann die Abwärme verwendet werden kann? Gerne helfen wir Ihnen bei der Grobanalyse und klären ab, ob eine vertiefte Pinch-Analyse auch für Ihren Betrieb Sinn macht.