Bei der EnAW-Teilnehmerin Weibel & Co. AG ist seit Kurzem eine Software im Einsatz, die den Energieverbrauch steuert. Das Unternehmen aus Alberswil/LU kann dadurch nicht nur Energie sparen, sondern auch Geld.
Leistungsspitzen kosten im Betrieb enorm viel. Diese entstehen, wenn viele Maschinen zeitgleich eingeschaltet werden. Die App von Aliunid macht solche Spitzen sichtbar. Nach dem geplanten Neubau werden die Leistungsspitzen in die Anlagensteuerung integriert und bei Überschreitung einer definierten Limite muss ein Warnsignal ertönen. Das Signal macht die Mitarbeitenden der Tierfutterproduzentin Weibel & Co. AG in Alberswil darauf aufmerksam, dass eine zuvor definierte Leistungsgrenze erreicht ist. Damit soll die App verhindern, dass zusätzliche Maschinen eingeschaltet werden, wenn dies nicht nötig ist. So werden Leistungsspitzen vermieden. «Leistungsspitzen verursachen bei einem stromintensiven Betrieb wie einer Futtermühle hohe Stromrechnungen», sagt Betriebsleiter Lukas Stofer. Das Verhindern solcher Leistungsspitzen spare der Futtermühle bares Geld.
Stofer kann über die Software den Stromverbrauch zudem so einstellen, dass dieser eine bestimmte Limite nicht überschreitet. «Ich kann zum Beispiel festlegen, dass der Verbrauch um zehn Prozent unter demjenigen vom Januar 2023 liegen soll», so Stofer. Der Betriebsleiter kann so das Einschalten der Maschinen zeitlich steuern, etwa dass sie erst dann eingeschaltet werden, wenn die Leistung zurückgeht. «Der grosse Vorteil ist, dass ich den Verbrauch live überwachen kann», sagt Stofer. «Beim Stromanbieter gibt es ja immer eine Verzögerung von 15 Minuten. Dadurch können wir mit den Daten des Smart Meters nur wenig anfangen.» Auch bei Strommangellagen könne man die Situation einfacher managen. Mit der eingegebenen Limite hat man jederzeit einen Überblick, wie viel Strom bereits gebraucht wurde und wie viel man noch zur Verfügung hat.
Doch wie ist Stofer auf die Software gekommen? «Unser Strombroker hat mich auf diese Idee gebracht», berichtet der Betriebsleiter. «Dieser hatte moniert, dass die Daten, welche er bekomme, veraltet seien.» Die Datenerfassung für die Software sei unkompliziert gewesen, da die Wydenmühle schon Smart Meter habe.
Neben der Software hat die Weibel & Co. AG auch noch weitere Massnahmen ergriffen, um den Stromverbrauch zu senken. «Wir sind beispielsweise in dem Prozess, unsere Druckluftkompressoren zu ersetzen», sagt Stofer. Zudem hat der Betrieb eine Photovoltaikanlage installiert, von der er 95 Prozent des Stroms selber nutzt. «Und beim Ersetzen alter Maschinen achten wir darauf, auf neue Generationen von Motoren zurückzugreifen», so Stofer.
19.05.2022
Die Produkte von Bell lassen sich aus den Regalen unserer Supermärkte kaum wegdenken. Grillbegeisterte, Hobby-Köche, Gourmets – für alle ist etwas dabei. Bell wurde vor mehr als 150 Jahren als kleine Metzgerei in der Basler Innenstadt gegründet.
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Die Produkte von Bell lassen sich aus den Regalen unserer Supermärkte kaum wegdenken. Grillbegeisterte, Hobby-Köche, Gourmets – für alle ist etwas dabei. Bell wurde vor mehr als 150 Jahren als kleine Metzgerei in der Basler Innenstadt gegründet. Heute ist das Unternehmen die Nummer Eins auf dem Schweizer Fleischmarkt und ein bedeutender Anbieter von Charcuterie-Spezialitäten und Geflügelprodukten in Europa.
Themen rund um Nachhaltigkeit stehen bei Bell nicht erst seit heute auf dem Plan. Die Produktqualität, das Tierwohl sowie der Ressourcenverbrauch spielen ebenso eine wichtige Rolle wie Engagements in Sachen Klima- und Umweltschutz oder gegenüber der Gesellschaft. Die Bell Schweiz AG rezykliert heute ungefähr 86 Prozent seiner Abfallstoffe. Ein grosser Teil der Nebenprodukte, die nicht für die menschliche Ernährung geeignet sind, wird in der Pet-Food-Industrie zu Tiernahrung weiterverarbeitet. Andere biologische Reststoffe werden zu Biogas oder zu Biodiesel umgewandelt. Aber auch bei den Produktionsprozessen wird auf nachhaltige Methoden Wert gelegt.
Im Geflügelverarbeitungsbetrieb in Zell bei Luzern wurden bereits im Zeitraum von 2010 bis 2015 verschiedene Projekte zur Abwärmenutzung umgesetzt, sodass im Jahr 2015 rund 50 Prozent des Wärmebedarfs durch Abwärme gedeckt werden konnte. 2016 folgte mit Unterstützung der EnAW eine ausführliche Pinch-Analyse. Daraus erfolgte die Installation einer Hochdruckwärmepumpe – eine nicht nur nachhaltige, sondern auch wirtschaftlich sinnvolle Massnahme, wie Dominik Elsasser, Betriebsleiter am Standort Zell, betont. Darüber hinaus wird ab 2022 mit der überschüssigen Abwärme auch das Schulhaus und die Turnhalle der Gemeinde Zell mit der nötigen Wärmeenergie versorgt.
Veränderungen im Energiebereich anzustossen braucht Mut und Köpfchen. So zeigte die Nachfrage nach Convenience-Food seitens der Konsumentinnen und Konsumenten in den letzten Jahren steil nach oben, was Bell aus energetischer Sicht vor neue Herausforderungen stellte. Denn die Luft, die von den Fritteusen aufsteigt, muss gereinigt werden, bevor diese in die Umgebung gelangt. Die damit verbundene konventionelle Methode der thermischen Nachverbrennung war durch den enorm hohen Energie- und damit auch Heizölverbrauch teuer und wenig nachhaltig. Ein neues Filtersystem schaffte hier als effiziente Reinigungsmöglichkeit Abhilfe. Diese Massnahme, kombiniert mit weiteren Optimierungen sowie der Installation einer Hochdruckwärmepumpe ermöglicht es Bell heute rund 300 000 Liter Heizöl pro Jahr einzusparen. Ein Erfolg, der das Unternehmen einen guten Schritt weiter in Richtung Netto-Null-Ziel bringt – und sich auszahlt.
01.02.2024
Digitalisierung ist seit einiger Zeit ein bestimmender Trend, auch im Energiesektor. Doch was genau ist darunter zu verstehen? Wie kann die Digitalisierung dazu beitragen, die grossen Herausforderungen im Energiesektor, also den Ausbau und die Integration der erneuerbaren Energien, und damit die Dekarbonisierung sowie die Erhöhung der Energieeffizienz anzugehen?
Das Digital Innovation Office BFE hat zur Beantwortung der ersten Frage ein konzeptionelles Modell für die Energiewirtschaft entwickelt, das Digitalisierung in verschiedene Bereiche strukturiert und auch auf einzelne Unternehmen angewendet werden kann.
Modellhaft betrachtet setzt sich Digitalisierung zunächst zusammen aus einer physischen Messinfrastruktur, also Sensoren, die Energieverbrauch, -produktion und -flüsse messen sowie digitale Daten – den Rohstoff der Digitalisierung – liefern. Ein Beispiel sind die intelligenten Messsysteme (Smart Meters) der Netzbetreiber. Doch die reine Aufnahme der Daten führt noch zu keinem Mehrwert. Diese Daten müssen nutzbar gemacht und über eine Dateninfrastruktur ausgelesen, analysiert und schliesslich zugänglich gemacht werden. Erst dann entwickeln sie einen Mehrwert, zum Beispiel indem sie Transparenz und Innovation ermöglichen. Basierend darauf können neue Applikationen und Lösungen entwickelt werden.
Über diese «Wertschöpfungskette» der Digitalisierung ist Cyber Security zu gewährleisten, das heisst, man muss sich Gedanken machen, wie kritisch gewisse Prozesse sind, wie die Systeme geschützt werden, welche Gegenmassnahmen bei einem Angriff zu tragen kommen sollen und wie eine Recovery aussehen könnte. Das Bundesamt für Wirtschaftliche Landesversorgung (BWL) hat hierzu einen hilfreichen und freiwilligen IKT-Minimalstandard definiert, der auch in der Stromversorgung zur Anwendung kommt. Cyber Security dient auch dem Datenschutz. Die durch Smart Meter oder durch andere Sensoren erhobenen Daten gehören nämlich grundsätzlich der Anlagebesitzerin oder dem Anlagebetreiber. Ausschliesslich sie können darüber entscheiden, wer die Daten nutzen darf. Gewisse Daten müssen aber Dritten, wie zum Beispiel Stromlieferanten oder Netzbetreibern zugänglich gemacht werden, denn nur so kann beispielsweise der Strom abgerechnet werden.
Daten richtig zu verwerten ist der Schlüssel zur Dekarbonisierung und Nutzung der erneuerbaren Energien sowie zur Erhöhung der Energieeffizienz. Dienstleisterkönnen heute auf Basis von Messdaten zum Verbrauch, unter anderem aus Smart Meters, automatisiert mit Machine Learning ungewöhnliche Verbrauchsmuster erkennen und kundenspezifische Vorschläge machen, wie Energie eingespart werden kann, zum Beispiel durch anderes Nutzungsverhalten oder Ersatz von Geräten. So wird mit Daten Transparenz geschaffen zu Prozessen und dieser Erkenntnisgewinn für spezifische Massnahmen genutzt.
Ein gutes Beispiel aus der Praxis ist das Monitoring-Modul für Minergiebauten. Hier wird anhand von Messdaten ausgewertet, ob sich das Gebäude energieverbrauchstechnisch auch so verhält, wie es ursprünglich geplant wurde – also ein typisches Beispiel für SmartHome-Systeme oder eben dafür, wie die Digitalisierung zu Optimierungen in der Industrie beitragen kann.
Solch ein Potenzial können Unternehmen für sich erheben – vorausgesetzt, sie haben die relevanten Daten. Dazu muss aber unter anderem die Konnektivität im Gebäude erhöht werden, also die digitale Vernetzung von Betriebsmitteln wie Wärmepumpen, Elektromobile, Lüftung, Kühlung, dezentrale Batterien und erneuerbare Energien.
Die Konnektivität im Gebäude zu erhöhen ist nicht trivial. Wichtige technische Fragen sind, wie Interoperabilität der vielen verschiedenen Systeme im Haus – also die Vernetzung – erreicht werden kann oder wie man dann Cyber Security sicherstellt. Nicht zuletzt stellen sich bei den Betreibern der digitalen Gebäude auch Fragen zum Umgang mit den erhobenen Daten – also dem Datenschutz. Solche technischen Herausforderungen sind eine Barriere der Digitalisierung. Aber auch die Anreizlage, sich diesen Herausforderungen zu stellen und die nötigen Investitionen zu prüfen, ist nicht optimal. Das Digital Innovation Office BFE unterstützt über das Programm EnergieSchweiz ein Projekt, das sich mit diesen Fragen vertieft auseinandersetzt und Hilfestellungen leisten soll. Solche digitalen Innovationen im Gebäude- und Prozessbereich können wesentlich zur Energieeffizienz beitragen – das hat auch die Europäische Kommission erkannt und einen Indikator für intelligente Gebäude, welche eine hohe Konnektivität aufweisen, regulativ in den Mitgliedstaaten der EU eingeführt.
Inwiefern Daten Transparenz schaffen und Massnahmen auslösen können, zeigen aktuelle Innovationsprojekte des Digital Innovation Office BFE. Zusammen mit externen Dienstleistern wurden öffentlich zugängliche Daten verwendet, um Transparenz hinsichtlich der Energietransformation in den über 2000 Gemeinden der Schweiz zu veranschaulichen. Schauen Sie selbst nach, wie es um die Nutzung des PV-Potenzials, der Elektromobilität und bei erneuerbaren Heizungen steht: www.energiereporter.ch. Oder interessieren Sie sich für den CO2-Ausstoss des Schweizer Stromverbrauchs in Echtzeit? Dann schauen Sie doch auf www.electricitymap.org nach.
01.02.2024