„Ефективност плюс“
Ефективност на ресурсите, опазване на климата и устойчиво развитие - централата на Viessmann в Алендорф (Едер)
Стратегически проект за устойчиво развитие „Ефективност Плюс“
С проекта за устойчиво развитие „Ефективност плюс“ ние доказахме, че енергийните и климатични политически цели за 2050 г могат да се постигнат още днес. С използването на наличната на пазара техника се увеличи както енергийната ефективност така и работната ефективност и пълноценното оползотворяване на материалите. Използването на фосилна енергия е намалено с две трети, отделянето на CO2 с 80%.
В новата енергийна централа се използват всички енергоносители - нафта и газ, както и биомаса, слънчева енергия, също и топлината от въздуха и от почвата. Съществен принос имат ефективните технологии като кондензната техника и когенерацията.
Към щадящото климата производство на топлина и ток се причислява използването на бързо растяща дървесина от наши собствени насаждения. На площ от 180 хектара се отглежда дървесина, която покрива около половината от годишното потребление от 7.000 тона твърда биомаса.
Значението на Ефективност Плюс за производствено предприятие
С проекта Ефективност Плюс заводите Viessmann в Алендорф изпълняват още днес енергийните и климатични цели на Федерална република Германия за 2050 г. още днес.
С повишаване на енергийната ефективност с 22 процента, както и заменянето на 18 процента от използваните фосилни горива с регенеративна енергия редуцира потреблението на нафта и газ с 60%; емисиите CO2 са намалени с 80 процента. Допълнителен принос за високата ефективност имат енергоефективните производствени инаталации и процеси, постоянно оползотворяване на отпадна топлина и подобрена изолация на сградите.
Управление на енергията - по-малко потребление чрез цялостен контрол на системата
Във Viessmann системата за енергиен мениджмънт е от централно значение. Тя непрекъснато проверява кои потенциали могат да бъдат използвани в текущото производство. Съществени параметри за това са потреблението на енергия и подаването на самостоятелно произведена енергия към мрежата.
Винаги информирани за потреблението
Системата за управление на енергията се визуализира в енергийния кокпит с помощта на блок-схеми. Точките за измерване в тръбната мрежа предоставят информация за текущото потребление, както и за количествата енергия, които се произвеждат от самата сграда или се въвеждат отново в енергийния цикъл чрез оползотворяване на топлината.
Индивидуално регулируемите регулатори на потреблението автоматично предупреждават, ако потреблението на енергия е извънредно увеличено в сравнение с предишните стойности.
ISO 50001 описва съдържанието на EnMS. Съответните цели включват разработване на ефективна енергийна политика в компанията, предприемане на необходимите мерки за подобряване на ефективността и намаляване на разходите за енергия и емисиите на CO2.
Взаимното свързване на енергийните потоци засяга потребителите и производителите
В допълнение към последователното намаляване на търсенето на енергия от страна на потребителите, заместването на петрола или газа с възобновяеми енергийни източници и повишаването на ефективността от страна на производителите са допълнителни ефективни лостове за устойчиво намаляване на потреблението на горива. По-специално, увеличеното използване на биомаса може да използва значителен потенциал.
Системата на енергийната мрежа обединява остатъчната и отпадната топлина
Мрежовото свързване на енергийните потоци осигурява допълнителен плюс в ефективността, например чрез оползотворяване на топлината. В този случай потоците отпадна топлина се подават чрез обща обратна връзка към система за енергийни връзки и се използват отново за топлоснабдяване.
Отпадъчната топлина идва от производството на сгъстен въздух, от компютърния център и от изпитвателните стендове в производството, научноизследователската и развойната дейност.
Анализите на кривата на натоварване илюстрират действителното търсене на енергия
Важна предпоставка за оптимизиране на потреблението на енергия е систематичното разработване и представяне на енергийните и материалните потоци в компанията. За тази цел се изготвя подробен анализ на материалните потоци. Той служи като основа за разбиране на отделните процеси и процедури в цялостната система.
Анализите на кривите на натоварване задълбочават знанията, получени с помощта на статистически измервания и процедури. Целта на анализите е структурирано определяне на мерки и процеси, с които може да се намали търсенето на енергия, а оттам и разходите и емисиите.
Оползотворяване на енергийния потенциал без финансови разходи
Следващата стъпка е анализът на потенциала. При него се изследва потенциалът, който даден производствен обект на Viessmann предлага за устойчива енергийна концепция.
В допълнение към необходимите инвестиции още тук стана ясно какъв потенциал може да се използва без финансови разходи. Например до десет процента от разходите за енергия могат да бъдат спестени годишно без значителни разходи, например чрез оптимизиране на управлението, определяне и контрол на процесите на спиране или намаляване на налягането.
Потенциални икономии в процесите и инсталациите повишават ефективността
Сред производствените предприятия в Германия металообработващата промишленост има висок дял. В голяма част от тях след процеса на формоване се налага измиване и боядисване на детайли от ламарина. По отношение на потреблението на енергия тези процеси заслужават специално внимание.
Съществува огромен потенциал за икономии в процесите и системите. За проекта Efficiency Plus във Viessmann Werke например бяха събрани значими ключови данни чрез измервания, сравняващи производствените променливи и потреблението на енергия. Резултатът: за един и същ процес потреблението на енергия варира с до 20 процента.
Използване на потенциала в процесите
Използваните експлоатационни материали често се рециклират в затворени цикли и се използват няколко пъти, преди отпадната топлина да се подаде към системата на Energy Verbund.
Правилното осветление помага да се пестят пари
В новата концепция за осветление на преден план бяха поставени факторите икономичност, чувствителност на служителите и автоматизация. Новата LED технология постига същата яркост, използва значително по-малко енергия и освен това е особено издръжлива.
Енергиен център с около 60% дял на възобновяемите енергии
Енергийната концепция за обекта в Алендорф се основава на повишаване на ефективността и заместване на изкопаемите горива с възобновяеми енергии. Viessmann разчита на биомаса, която вече покрива около 60 процента от нуждите от топлинна енергия в централата на компанията.
Централно оползотворяване на топлината
Свързването на енергийните потоци в мрежа осигурява допълнителен плюс в ефективността. Например чрез централно оползотворяване на топлината: за тази цел се използват около 9600 MWh отпадна топлина от производството на сгъстен въздух, компютърния център и изпитвателните стендове. Целият завод като система от енергийни мрежи е свързан помежду си чрез температурните мрежи.
Енергиен център с ефективни и екологични технологии
Енергийният център, който беше модернизиран през 2012 г., използва всички енергийни източници, свързани с пазара на топлинна енергия - нефт и газ, както и биомаса, слънчева енергия и топлина от околния въздух и земята. За ефективното им използване се използват иновативни технологии като кондензационна котелна технология и комбинирано производство на топлинна и електрическа енергия. За тази цел енергийният център е проектиран на три етапа:
- Две комбинирани топлоелектрически централи, захранвани с биоприроден газ, покриват основния топлинен товар и едновременно с това служат за производство на електроенергия.
- Когато има по-голямо търсене на топлинна енергия, например през зимата, се включват котли на биомаса, захранвани с дървесен чипс. С помощта на турбина ORC тази топлина също се използва за производство на електроенергия.
- Маслени и газови котли с последващи топлообменници за димни газове се използват за покриване на пикови натоварвания и като резервни котли.
В централата в Алендорф 77 процента от нужната топлина се покриват от биоенергия. Дългосрочна цел е да се използват само енергийни носители, които щадят климата и околната среда. В случая важи принципа на устойчивостта, това означава: да се използва само толкова биомаса, колкото в същия период може да израсте.
Допълнително биогаз инсталията, работеща на принципа на сухата ферментация, осигурява годишно около 2,7 MWh ток и топлина. За субстрат служат отпадъците от местното селско стопанство и допълнителни възобновяеми суровини. Втора биогаз централа е изградена през 2013 година. Тази инсталация е с мокра ферментация, като годишно от 15.000 т субстрат произвежда около 1,6 милиона кубични метра биогаз, който се обработва до качеството на природен газ и се пренася в обществената газопреносна мрежа.
Инсталации за биогаз за собствено потребление и търговия с биометан
Местоположението на едно производствено предприятие до голяма степен зависи от това, доколко то може да произвежда и собствена енергия - за собствено потребление или за пускане на пазара. Селските райони, в които се намират заводите на Viessmann, са идеални за експлоатация на инсталации за биогаз.
Суха и мокра ферментация
Две от собствените инсталации за биогаз на компанията работят на принципа на сухата или мократа ферментация. Първата работи предимно с остатъчни материали от селското стопанство и опазването на ландшафта.
4500 тона субстрат годишно осигуряват над 1,2 милиона kWh електрическа енергия, за която заводите на Viessmann получават възнаграждение съгласно Закона за възобновяемите енергийни източници (EEG).
Получената в резултат на това топлинна енергия възлиза на почти 1,5 млн. kWh, които постъпват в отоплителната мрежа на дружеството за покриване на базовия товар. Комбинирана топлоелектрическа централа с капацитет 190 kWel и 238 kWth преобразува първичната енергия.
Втората инсталация работи със селскостопански отпадъци като течен тор или оборска тор.
Биогазът се превръща в биоприроден газ
Първоначално произведеният биогаз се преработва в биометан и по този начин има същото качество като природния газ. За подаването на биогаза към обществената мрежа Viessmann Werke получава определено от държавата плащане в съответствие със Закона за възобновяемите енергийни източници (EEG).