Energieeffizienz: Bereitstellung eines messbaren ROI

Die Energiekosten stellen für Unternehmen ein großes Problem dar – sie wirken sich auf ihre Nachhaltigkeits-, Rentabilitäts- und Wachstumsstrategien aus. Daten zu 2.300 Unternehmensführern aus dem ABB Energy Insights Report zeigen, dass drei von fünf Unternehmen angaben, dass hohe Energiekosten ihre Fortschritte bei der Erreichung ihrer Nachhaltigkeitsziele verzögern könnten.

Gleichzeitig zeigt der Bericht, dass der steigende Energiepreis die Gewinnmargen schmälert und Unternehmen dazu zwingt, Mittel in Bereiche umzuverteilen, die für das Wachstum von entscheidender Bedeutung sind, wie etwa Forschung und Entwicklung, Technologie, Infrastruktur und Marketing.

Glücklicherweise gibt es Lösungen, die die Auswirkungen steigender Energiekosten eindämmen können. Durch Investitionen in energieeffiziente Geräte können Unternehmen die gleichen Ergebnisse mit deutlich weniger Strom erzielen. Da Strom für viele Unternehmen die höchsten Betriebsausgaben (OpEx) darstellt, ermöglicht Effizienz erhebliche Einsparungen.

Die Internationale Energieagentur (IEA) hält Energieeffizienz für wesentlich, um Netto-Null zu erreichen. Es beschreibt Effizienz als „den ersten Treibstoff – den, den Sie nicht nutzen müssen, der Ihnen aber die Dienste bietet, die Sie brauchen.“ Die IEA hat die Industrie aufgefordert, in die Effizienz sowohl neuer als auch bestehender Anlagen zu investieren.

Die Verbesserung der Effizienz von Elektromotoren muss Priorität haben. Sie sind für fast jeden Sektor unverzichtbar, doch viele sind sehr ineffizient. Insgesamt verbrauchen industrielle Elektromotoren etwa 45 Prozent der gesamten erzeugten Energie und werden hauptsächlich in Ventilatoren und Pumpen verwendet. Durch den Ersatz älterer Elektromotoren durch effizientere moderne Systeme könnten wir den gesamten weltweiten Energieverbrauch um bis zu 10 Prozent senken.

Eine wirksame Möglichkeit, die Effizienz eines Lüfter- oder Pumpenmotors zu verbessern, besteht darin, die Motoren mit einem Frequenzumrichter (VSD) zu koppeln. Ein VSD passt die Drehzahl eines Motors genau an die Anforderungen der Aufgabe an. Immer wenn er nicht mit voller Geschwindigkeit läuft, spart er Strom. Die Verlangsamung eines Motors kann zu erheblichen Einsparungen führen – eine Reduzierung der Motorgeschwindigkeit um nur 20 Prozent reduziert den Energieverbrauch um 50 Prozent.

Dennoch gehen Experten derzeit davon aus, dass nur ein Viertel aller Industriemotoren mit einem Antrieb gekoppelt sind, sodass Industriebetrieben eine erhebliche Chance zur Stromeinsparung entgeht.

Zusätzlich zum Hinzufügen von Antrieben können Anlagen auf effizientere Elektromotoren umgerüstet werden. Die EU-Ökodesign-Verordnung schreibt vor, dass bei Neuinstallationen und Modernisierungen, die nach Juli 2023 erfolgen, Motoren mit einem Wirkungsgrad von IE4 oder höher verwendet werden müssen. Die effizientesten Motoren sind heute Synchronreluktanzmotoren (SynRM), die durch den Einsatz eines VSD einen Wirkungsgrad von IE5 erreichen. Durch die Aufrüstung eines vorhandenen IE2-Motors auf ein IE5-SynRM-Motorantriebspaket werden Energieverluste um etwa 50 Prozent reduziert. Moderne Motoren sind als Ersatz für ältere Modelle konzipiert und ermöglichen so eine einfache Aufrüstung.

Neben Hardware-Verbesserungen kann die Digitalisierung die Energieeffizienz auf die nächste Stufe heben. Digital vernetzte Antriebe übermitteln wertvolle Daten von Motor und Arbeitsmaschine und zeigen so genau an, wie viel Energie verbraucht wird. Betreiber können diese Daten dann analysieren, potenzielle Ineffizienzen identifizieren und dann Maßnahmen ergreifen, um diese zu beheben – und so ihre Energieeffizienz steigern und gleichzeitig die Prozessqualität und -zuverlässigkeit aufrechterhalten.

Durch den geringeren Energieverbrauch führen effizientere Geräte zu erheblichen Einsparungen. Durch diese Einsparungen amortisiert es sich. Typische Amortisationszeiten für Geräte wie beispielsweise einen VSD können etwa ein bis drei Jahre betragen, aber obwohl die Energiepreise hoch sind, können sie auch mehrere Monate betragen. Probieren Sie den EnergySave-Rechner von ABB aus, um die potenziellen Energie- und Kosteneinsparungen für Ihre Anlage schnell und einfach abzuschätzen.

Beispielsweise hat eine Kläranlage in Bocholt, Deutschland, die Motoren ihrer Pumpen auf IE5-SynRM-Motorantriebspakete umgerüstet und die Pumpengeometrie neu gestaltet. Es verarbeitet jetzt die gleiche Wassermenge mit 40 Prozent weniger Strom, was zu einer deutlichen Reduzierung der Betriebskosten führt. Da sich die Motoren und Antriebe nun amortisiert haben, werden sie während ihrer gesamten Nutzungsdauer weiterhin Einsparungen erzielen.

Die Nachricht, dass Unternehmen wichtige Investitionen kürzen und Nachhaltigkeitsbemühungen verzögern müssen, ist besorgniserregend. Glücklicherweise steht heute die Technologie zur Verfügung, um sinnvolle Veränderungen herbeizuführen. Energieeffizienz ist der Schlüssel, um sowohl die finanziellen Herausforderungen hoher Energiepreise zu meistern als auch das Richtige zu tun und Nachhaltigkeitsziele zu erreichen.

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