Verbrauch optimiert

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Energieeffizienz - In dem Bemühen, die Energieeffizienz am Standort Praunheim zu verbessern, hat sich ABB Automation an die Wisag-Industrie-Service-Gruppe gewendet und die Optimierung des hydraulischen Netzes der Heizungsanlage erzielt.

11. September 2018
Voreinstellung des Pumpendrucks an einer Hocheffizienzpumpe. Quelle: Wisag Industrie Service Holding
Bild 1: Verbrauch optimiert (Voreinstellung des Pumpendrucks an einer Hocheffizienzpumpe. Quelle: Wisag Industrie Service Holding)

An zahlreichen ABB-Standorten sollen in Vorbereitung der Zertifizierung nach dem Energiemanagementsystem DIN EN ISO 50001 Energiesparmöglichkeiten ausgelotet und anschließend umgesetzt werden. Ursprünglich hatte ABB Automation am Standort Praunheim eine Erneuerung des Wärmeerzeugers als potenzielle Möglichkeit zur Erhöhung der Energieeffizienz ins Auge gefasst und ein entsprechendes Budget für 2017 bereitgestellt.

Bei einem Ortstermin mit Hartmut Volp, dem Projektleiter Heizung von Wisag Gebäude- und Industrieservice Hessen wurde jedoch ein erhöhtes Einsparpotenzial in der Optimierung des hydraulischen Netzes der Heizungsanlage ermittelt. Daraufhin wurde Adriano Torzi, Projektleiter Energiemanagement bei Wisag Gebäude- und Industrieservice Hessen, für eine umfassende Bestandsaufnahme hinzugezogen. »Wir haben zunächst eine nach Energieeinsparverordnung Paragraf zwölf gesetzlich vorgeschriebene energetische Inspektion der installierten Lüftungs- und Kälteanlagen vorgenommen.

Darüber hinaus konnten wir ein umfassendes Energieeinsparkonzept für die beiden betroffenen Gebäude erstellen, das dem Kunden ABB nicht nur Rechtssicherheit gewährt, sondern auch einen detaillierten Bericht mit Kosten- und Amortisationsrechnungen für die eingebaute Heizungs-, Lüftungs- und Regelungstechnik enthält«, so Torzi. Der Bericht diente dem Kunden somit als Entscheidungsgrundlage für das weitere Vorgehen.

»Das Energieeinsparkonzept war als Entscheidungsgrundlage für Einsparmaßnahmen genau das, was wir seit Langem benötigt haben, da wir zwar optimieren wollten, jedoch nie durch Zahlen belegt wussten, wie wir das genau bewerkstelligen sollten«, zeigt sich ABB-Standortleiter Ralf Hopp mit dem von der Wisag erstellten Konzept zufrieden.

Optimierungsmaßnahmen

Entsprechend des vom Industriedienstleister vorgelegten Energieeinsparkonzeptes wurde im Oktober 2017 mit den Optimierungsmaßnahmen im ersten Gebäude begonnen. Von einem Austausch des Wärmeerzeugers, einem Gaskessel, wurde Abstand genommen. Es wurde beschlossen, den Kessel vorläufig für die nächsten Jahre weiterlaufen zu lassen und sich stattdessen um das von ihm versorgte Heizungsnetz zu kümmern. Denn die in den 1980er-Jahren installierte Fußbodenheizung war seit Jahren außer Betrieb, da sie nie hydraulisch abgeglichen wurde.

Das Gebäude wurde stattdessen jahrelang über das Heizregister der Lüftungsanlage und vereinzelte Heizkörper beheizt. Eine ungleichmäßige Wärmeverteilung war die Folge, die neben unnötig hohen Heizkosten auch ein Unwohlbefinden der Mitarbeiter verursacht hat. In einem Teil der Halle war es extrem warm, im anderen nicht warm genug. Die durch den langen Nichtgebrauch stark verschlammte Fußbodenheizung stellte eine besondere Herausforderung dar und musste im ersten Schritt mithilfe von Spülkompressoren vom Schlamm befreit werden.

Erst im Anschluss konnte ein hydraulischer Abgleich der neun Heizkreisverteiler stattfinden und neue Strangregulierventile eingebaut werden. Diese wurden nach genauer Berechnung messtechnisch exakt eingestellt. In Kombination mit der Erneuerung der kompletten Mess-, Steuer- und Regelungstechnik des Gebäudes wurde so im Bereich Heizung eine Einsparung von rund 15 bis 20 Prozent erzielt.

Vier direkt angetriebene Ventilatoren

Als weitere Maßnahme haben die Wisag-Mitarbeiter den bisherigen großen, keilriemengetriebenen Zuluftventilator durch vier direkt angetriebene Ventilatoren ersetzt. Die Amortisationszeit der hierfür anfallenden Kosten wird laut Energieeinsparkonzept weniger als zwei Jahre betragen, da nun statt 21 Kilowatt beim alten Ventilator bei Volllast der neuen Ventilatoren nur 13 Kilowatt Leistung benötigt werden.

»Die vier neuen Ventilatoren verfügen zudem über einen integrierten Frequenzumrichter, sodass die Leistung nur bei tatsächlichem Bedarf 13 Kilowatt beträgt. In der Regel benötigen wir jedoch nicht 100 Prozent der ehemaligen Anschlussleistung«, präzisiert Torzi.

Insgesamt schätzt der Projektleiter die zu erwartende Energieeinsparung auf rund 40 bis 45 Prozent. Gleichzeitig wurde die Betriebssicherheit erhöht, da bei Ausfall eines Ventilators immer noch die drei verbleibenden Ventilatoren weiterlaufen.

Das Zusammenspiel zwischen Ventilatordrehzahl und bedarfsgerechter Regelung der Fußbodenheizung – inklusive der nun energieeffizienten Pumpen der Heizungsverteilung – wurde durch eine komplett neue Regelungstechnik realisiert. Die Fachabteilung Systemintegration der Kessler + Luch, einer Spezialgesellschaft der Wisag-Industrie-Service-Gruppe, wurde hinzugezogen, um die entsprechende Programmierung zu übernehmen.

Die Regelungstechnik wurde so konzipiert, dass der Container, in dem die Heizungsanlage aufgestellt ist, über industrielles W-LAN mit den Verbrauchern im Gebäude verbunden ist. Diese funkbasierte Verbindung kann bei einer anschließenden Optimierung in einem zweiten Gebäude entsprechend erweitert und so eine komplette Gebäudeleittechnik geschaffen werden.

Die Optimierungsmaßnahmen in der ersten Halle wurden im Februar erfolgreich abgeschlossen. Im Mai 2018 wurde mit der Ausführungsplanung im Nebengebäude begonnen. Die Optimierung der Heizung, Lüftung und Regelungstechnik soll in den Sommermonaten umgesetzt werden.

Erschienen in Ausgabe: 02/2018