Grenzwertorientierte Kennzahlen für die standardisierte Bewertung von Ressourceneffizienz

Wir entwickeln Normen und Standards zur Bewertung von Ressourceneffizienz

Um wettbewerbsfähig zu bleiben, müssen Unternehmen vor allem erfolgreich wirtschaften, Kosten senken und zugleich investieren. Hohe Kosten für Material- und Energieeinsatz sind in vielen Fällen ein relevanter Posten in der Unternehmensbilanz.  Unabhängig von der Größe eines Unternehmens, der Branche oder den Produktionsprozessen ist es daher erforderlich, durch zielgerichtete Maßnahmen Einsparpotenziale zu identifizieren und Ressourcen effizienter einzusetzen. Darüber hinaus sind Unternehmen nach EDL-G dazu verpflichtet, mindestens alle vier Jahre ein Energieaudit durchzuführen, um Möglichkeiten für wirtschaftliche Energieeinsparungen zu ermitteln und zu quantifizieren. Die Einführung und Nutzung der in DIN EN ISO 50001 beschriebenen Energiemanagementsysteme ermöglicht Unternehmen den Nachweis der Steigerung der energetischen Effizienz durch geeignete Maßnahmen.

Wir erarbeiten Methoden, um die Stoff- und Energieeffizienz bzw. die Effektivität von Prozessen objektiv zu beurteilen. Unsere grenzwertorientierten Kennzahlen auf Basis des Physikalischen Optimums (PhO) ermöglichen es, Verbesserungspotenziale zu analysieren sowie Aufwand und Nutzen von Maßnahmen ökonomisch und ökologisch zu bewerten.

© Coloures Pic, Adobestock

Unsere Leistungen rund um die standardisierte Effizienzbewertung:

  • Definition standardisierter Kennzahlensysteme zur individuellen Prozessbewertung
  • Definition von KPI und Kennzahlensystemen, die kompatibel zu DIN EN ISO 50001 und DIN EN 16247-1 sind
  • Anwendung physikalischer Gesetze zur Identifikation maximaler Optimierungspotenziale von Prozessen, Verfahren und Gesamtsystemen
  • Ermittlung interdisziplinärer Optimierungspotenziale zur Verbesserung von Prozessen, Verfahren und Gesamtsystemen
  • Identifikation von Handlungsempfehlungen zur gezielten Prozessoptimierung

Energiemanagement in Industrie und Gewerbe

Haben Sie den Energieverbrauch Ihrer Produktionsanlagen im Blick? Kennen Sie die Schwachstellen Ihrer Pumpen, Kompressoren oder Druckluftsysteme, in denen besonders viel Energie verschwendet wird? Woher wissen Sie, ob Ihre Anlagen effizient arbeiten oder Ihre Maßnahmen die gewünschten Einspareffekte bringen?

Effizienzmessung ist wesentliche Voraussetzung für Effizienzsteigerung

Mit der im Jahr 2011 veröffentlichten Norm DIN EN ISO 50001 wurde ein internationaler Standard für Energiemanagementsysteme eingeführt. Größere Unternehmen in Deutschland sind seit 2015 gemäß Energiedienstleistungsgesetz EDL-G zur Durchführung periodischer Energieaudits verpflichtet.

Ohne passende Kennzahlen sind Energieaudit und Energiemanagement im Unternehmen kaum sinnvoll durchführbar. Die Energiekennzahlen bilden das Fundament für den Nachweis der verbesserten Energieeffizienz. Mit der Norm DIN EN ISO 50003 rückt zusätzlich die fortlaufende Verbesserung der Energieeffizienz als Teil des (Re-)Zertifizierungsverfahrens in den Fokus.

Unternehmen stehen also vor der Herausforderung, die eigene Energieeffizienz und -optimierung messbar zu machen und verlässlich zu bewerten. In der Regel werden hierfür unternehmens-, standort- oder auch prozessspezifische Kennzahlen definiert und Referenzprozesse bzw. -perioden festgelegt. Es entstehen Energiekennzahlen, die sehr stark auf ein konkretes Verfahren bzw. einen unternehmensspezifischen Prozess bezogen und deshalb kaum vergleichbar sind. Zudem fehlt die Möglichkeit, Maßnahmen mit Hinblick auf eine technisch begründete Grenze der Effizienz hin zu bewerten. Unternehmen, die bereits einen sehr guten bzw. guten Stand in der Energieeffizienz erreicht haben, können nicht deutlich machen, welcher Aufwand und Nutzen mit weiteren Verbesserungsprozessen verbunden ist.

Mit den richtigen Effizienz-Kennzahlen auf Erfolgskurs

Wir bringen Transparenz in die Bewertung von Stoff- und Energieeffizienz

Bisherige Kennzahlen lassen keinen Aufschluss darüber zu, wie nahe die Stoff- und Energieeffizienz einer untersuchten Produktionsanlage bzw. eines -prozesses an den Grenzen der physikalischen Machbarkeit ist. Die Systematisierung der Kennzahlensysteme ist also unbedingt notwendig, damit Unternehmen die Effizienz oder Effektivität eines Prozesses wirklich objektiv einschätzen und wirtschaftliche Aufwände weiterer Verbesserungsmaßnahmen einordnen können.

Wir haben ein allgemein gültiges Bewertungssystem mit grenzwertorientierten Kennzahlen basierend auf physikalisch begründeten Grenzwerten entwickelt. Prinzip der Anwendung des Physikalischen Optimums: Alle Prozesse und Verfahren werden mit physikalischen Modellen dimensioniert und ausgelegt. Im Umkehrschluss können die physikalischen Gesetze dann auch zur Bewertung der Effektivität bzw. Effizienz des Prozesses angewandt werden.

Dadurch können Sie die Effizienzgrade unterschiedlicher Prozesse und Verfahren in Ihrem Unternehmen und unternehmensübergreifend transparent miteinander vergleichen, Einsparpotenziale mittels Benchmarking quantifizieren und die Wirksamkeit von Effizienzmaßnahmen auswerten.

Unser Beitrag zur VDI 4663: Bewertung von Energie- und Stoffeffizienz

Wir modellieren und simulieren Prozesse, Verfahren und Gesamtsysteme, ermitteln das Physikalische Optimum und bestimmen das absolute und relative Verbesserungspotenzial unter betriebswirtschaftlichen, energetischen und ressourcenbezogenen Gesichtspunkten.

Wir gestalten aktiv Normen, Richtlinien und Verfahren zur Analyse, Bewertung und Untersuchung von Potenzialen der Energie- und Ressourceneffizienz. Die VDI-Richtlinie 4663 »Bewertung von Energie- und Stoffeffizienz – Methodische Anwendung des Physikalischen Optimums« beschreibt den gesamten Verbesserungsprozess der Energiewandlung, -verteilung und -nutzung in Form eines Leitfadens. Die Richtlinie wurde gemeinsam mit Partnern aus Industrie und Forschung erarbeitet und auf Prozesse des Wärmetransportes in Wärmeübertragungsapparaturen und Rückkühlwerken, sowie thermo- und thermochemischen Prozesse der Synthese und Materialbehandlung übertragen.

Wir entwickeln Modelle und validieren sowie optimieren übertragbare verfahrenstechnische Basisprozesse auf Basis des Physikalischen Optimums, um die VDI 4663 durch Anwendungsbeispiele für eine vereinfachte Handhabung zu ergänzen.

Kurz erklärt: Was ist das Physikalische Optimum?

Das Physikalische Optimum ist ein unter vorgegebenen Randbedingungen (Parameter) theoretisch idealer Referenzpunkt zur Bewertung technischer Prozesse. Der Vorteil: Solange die physikalischen Gesetze gelten, ist auch der Referenzpunkt gültig. So lassen sich reale Prozesse stets mit dem Physikalischen Optimum vergleichen. Auch mit fortschreitender Entwicklung der Technik muss zu späteren Zeitpunkten kein neuer Referenzpunkt bestimmt werden.

Aktuelle Produkte und Services auf Basis des physikalischen Optimums

Eine Auswahl unserer Effizienz-Projekte und -Services, die wir vergleichbar auch gern für Sie umsetzen – maßgeschneidert für Ihren konkreten Anwendungsfall:

 

Energieoptimiertes Fahrprofil im Schienenverkehr

Das Entwicklungsteam vom Fraunhofer IFF entwickelt auf Basis des physikalischen Optimums Methoden und Tools für energieoptimierte Fahrprofile im Schienenverkehr.

Grenzwertorientierten Kennzahlen für das Energiemanagement in der Verfahrenstechnik