Stromspitzen reduzieren lohnt sich!

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Spitzenlastoptimierung kann die Stromkosten um bis zu 30 Prozent senken, ohne Einfluss auf die betrieblichen Prozesse. Ein Praxisbericht des Emmi-Werks in Ostermundigen zeigt, wie dies realisiert wurde.

Die Reduktion des Energieverbrauchs und der Kosten ist in der Lebensmittelindustrie
ein zentrales Thema. Für Grossverbraucher sind die Stromkosten, vor allem im Netz und bei den Steuern und Abgaben, per 1. Januar 2019 stark angestiegen. Oft steht nur das reine Kilowattstunden (kWh)-Sparen im Fokus und es wird vergessen, dass die bezogene Leistung (Kilowatt, kW) einen weitaus höheren Einfluss auf die Stromrechnung hat. Jeder grosse Strombezüger in der Schweiz zahlt für die höchste viertelstündliche Leistungsspitze im Verteilnetz – und zwar egal, wo der Strom eingekauft wird.

Prinzip der  Spitzenlastoptimierung
Eine gut funktionierende Spitzenlastoptimierung senkt dem Kunden unmittelbar die Netzkosten, ohne dabei das Unternehmen in seinen Prozessen und dem Komfort einzuschränken. Da jeder Verteilnetzbetreiber andere Tarifsysteme hat, braucht es stromtarifliche Kenntnisse, aber auch Erfahrung bei der Integration elektrischer Verbraucher in die Optimierung. Für eine Einbindung in die Optimierung eignen sich vor allem «träge» Maschinen oder Anlagen, also Verbraucher, die eine gewisse Speicherkapazität (Beispiel Wärme/Kälte) haben. So sind beispielsweise Industriewaschmaschinen und -tumbler, Heizungen, Lüftungen und – im Bereich der Lebensmittelproduktion – Kältemaschinen sehr gut geeignet, um in eine Optimierung eingebunden zu werden.
Auch werden vermehrt grosse Batterien zur Spitzenlastglättung eingesetzt, welche die innerbetriebliche Flexibilität erhöhen und zusätzliche Erträge aus dem Regelenergiemarkt erwirtschaften.

Praxisbeispiel der Emmi AG
Die Firma Xamax rüstete 2017 den modernen Standort der Emmi AG in Ostermundigen
mit einer vollautomatischen Laststeuerung sowie einer Energiedatenerfassung aus. In einem ersten Schritt wurde die Analyse des beim Verteilnetzbetreiber erhältlichen 1/4-h-Lastprofils der letzten zwölf Monate durchgeführt und das mögliche Sparpotenzial aufgrund der Netznutzungstarife grob ermittelt. Danach wurden die Verbraucher gemeinsam definiert, welche in die Spitzenlastoptimierung integriert werden können. Auch wurde festgelegt, wie stark und unter welchen Bedingungen (Priorisierung, Schaltzeiten, Regenerationszeiten) eine Optimierung der einzelnen Verbraucher durchgeführt werden kann. Anhand dieser Detailanalyse konnte das realistisch mögliche Leistungslimit definiert werden. Der in der Elektrohauptverteilung installierte Xamax-Lastmanager ist direkt mit der Verrechnungs-relevanten EW-Hauptmessung synchronisiert und überwacht nun dauernd die  Leistungsentwicklung. Bei Überschreitung des angepeilten Maximums steuert der  Lastmanager gezielt die Kältemaschinen, eine Gebindewaschanlage und im Winter eine elektrische Rampenheizung für die Anlieferung per LKW. Mittels der automatischen
Steuerung dieser Stromverbraucher reduzieren sich die maximalen Leistungsspitzen
um rund 300 Kilowatt. Die im Vorfeld versprochene Performance wurde damit sogar um 20 % übertroffen. Dabei handelt es sich nicht um eine Momentanwertüberwachung, sondern um eine Trenderkennung des Durchschnitts der bezogenen Leistung während einer Viertelstunde. Deshalb ist eine sanfte «Abregelung» ohne spürbare Einflüsse auf die Kälte- und die Wärmeproduktion möglich.

Energieeffizienz-Massnahmen
Die von Xamax geplante und schlüsselfertig gelieferte Optimierungsanlage erfasst zusätzlich auch die Energie- und Netzqualitätswerte von über 70 bereits vorhandenen Leistungsschaltern. Emmi hat somit jederzeit eine sehr hohe Transparenz bei den innerbetrieblichen Energieflüssen. Mittels «Cockpit-Funktion» wird beispielsweise die Belastung der verschiedenen Trafostationen überwacht. Das erhöht die betriebsinterne Versorgungssicherheit. Mit dem Xamax-System kann Emmi ausserdem ein Effizienz-Monitoring einzelner Produktionsanlagen durchführen. Mit den daraus gewonnenen
Erkenntnissen lassen sich weitere Kosten und Kilowattstunden einsparen. Die Amortisationszeit des Gesamtsystems liegt bei rund 1,8 Jahren. «Die professionelle
Umsetzung, die Performance über den Erwartungen und die erhöhte Verbrauchs- transparenz haben mich überzeugt », sagt Isidor Lauber, Betriebsleiter am Emmi-Standort in Ostermundigen. Dank des modularen Aufbaus können zudem zukünftig geplante Stromproduktionsanlagen, Ladestationen für die Elektromobilität und industrielle Batteriespeicher in das Optimierungssystem integriert werden.

Info
Seit über 30 Jahren integriert und verknüpft die Xamax AG – ein Tochterunternehmen
der Alpiq-Gruppe – in den Unternehmen bereits vorhandene Infrastruktur mit modernsten Energieoptimierungssystemen und hilft, die Energiekosten markant zu senken. Über 1000 Kunden aus der Lebensmittelindustrie und der Hotellerie sowie Unternehmen wie Altersheime, Spitäler, Banken, Versicherungen, Giessereien oder Metallveredler vertrauen auf Xamax-Energieoptimierungssysteme und Blindstromkompensationsanlagen.

❱ www.xamax-ag.ch

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Networking. Forum. Aussteller

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Weltleitmesse der Kältetechnik

Datum: 08.-10. Oktober 2024

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Fachmesse für Nahrungsmittel-Innovationen

Datum: 19.-23 Oktober 2024

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DER BRANCHENTREFFPUNKT MIT RELEVANTEN GASTRO-TRENDS

Datum: 20.-23. Oktober 2024

Ort: Luzern (CH)

Südback

Fachmesse für das Bäcker- und Konditorenhandwerk

Datum: 26.-29. Oktober 2024

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Weltleitmesse und Konferenz der Elektronik

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The global marketplace for Packaging Processing Printing Handling

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Internationale Leitmesse – Technology for Meat and Alternative Proteins

Datum: 03.-08. Mai 2025

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Auf der Weltleitmesse der Getränke- und Liquid-Food-Industrie

Datum: Herbst 2025

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Leitmesse der Öl- und Fettindustrie in Europa.

Datum: Herbst 2025

Ort: München (D)

Bezugsquellenverzeichnis