Peter Müllers

3.1 Der Weg zum Energiemanagementsystem

ThyssenKrupp Rasselstein begann bereits im Jahr 2008, sich systematisch mit dem Thema Energiemanagement zu befassen. Mittels einer Erstanalyse wurden im Rahmen eines einjährigen Projektes die Grundlagen für die Einführung eines Energiemanagementsystems geschaffen. Aufsattelnd auf bereits vorhandenen Umwelt- und Qualitätsmanagementsystemen konnte das Energiemanagement im Jahr 2010 erfolgreich implementiert und zertifiziert werden (s. Abb. 6).

Neben dem Aufbau der hierzu notwendigen Strukturen gemäß der Norm EN 16001 (heute ISO 50001) wurde parallel auch mit der Installation des Energiedatenmanagements begonnen, über welches heute alle Hauptverbraucher (SEU's) und damit mehr als 90 % des Gesamtenergieverbrauchs bei ThyssenKrupp Rasselstein erfasst werden. Die Strategie zur Einführung der Energieerfassung wurde dabei – wie bereits erwähnt – im Rahmen einer Diplomarbeit erarbeitet, über die der benötigte Zählerbedarf, geeignete Datenübertragungswege sowie eine geeignete Software identifiziert wurden. Mit der Implementierung des Messsystems wurde ebenfalls 2010 begonnen.

Abb. 6: Hochlaufkurve der Messdatenerfassung nach Installation (Anzahl Messwerte)

Im Jahr 2016 wurde in einem weiteren Schritt mit der Ankopplung der Energiedaten an SAP die kostenstellenbezogene Energieabrechnung vollständig automatisiert. 2021 wurde das Energiemanagement gemeinsam mit den Bereichen Umwelt, Arbeitssicherheit und QM- in einem integrierten Managementsystem zusammengefasst.

3.2 Aufbau des Energiedatenmanagementsystems

Das Rasselsteiner Energiedatenmanagementsystem wurde von vornherein so ausgewählt, dass möglichst alle relevanten Energie-, Hilfs- und Betriebsstoffdaten sowie Prozessparameter in übersichtlicher Form dargestellt werden können. Im Vordergrund steht dabei auch die Anforderung, spezifische Verbräuche und deren Abhängigkeit von den entsprechenden Verfahrensparametern in für den Anwender einfacher Weise zusammenzufassen. Das Rasselsteiner System zeichnet sich auch dadurch aus, dass ohne nennenswerte Vorkenntnisse alle notwendigen Funktionen per Mausklick über eine individuell gestaltete grafische Benutzeroberfläche bedienbar sind (s. Abb. 7).

Abb. 7: Einstiegsseite der grafischen Benutzeroberfläche des EDMS

Neben dem Aspekt der Energiedatenerfassung dient das System als Absprungbasis für die erweiterte Dokumentation im Rahmen des Managementsystems (z. B. Anweisungen oder sonstige Vorschriften).[1]

Die erfassten Energiedaten dienen vor allem als Grundlage für:

  • die kontinuierliche Überwachung des Energieverbrauchs
  • detaillierte Energieanalysen
  • Ermittlung des Potenzials von geplanten und Bewertung des Erfolgs von umgesetzten Energieeffizienzmaßnahmen
  • Energieabrechnung im übergeordneten SAP-System
  • Energieprognose

Es werden Energie- und der Ressourcenverbrauch und sonstige relevante Anlagen- und Prozessparameter kontinuierlich erfasst. Dadurch lassen sich erhöhte Verbräuche (z. B. Anstieg des Druckluftverbrauchs durch Verschlechterung des Anlagenzustands), Auswirkungen der Veränderungen von Fahrweisen oder sonstigen Änderungen an Anlagen problemlos identifizieren und quantifizieren (s. Abb. 8).

Abb. 8: Auszug Übersicht der Hauptverbraucher (Momentanverbrauch bzw. Durchschnittsverbrauch)

[1] In Verbindung mit anderen Softwaresystemen.

3.3 Steuerungsinstrument "Energieleistungskennzahlen"

Bewertung des Energieverbrauchs

Die benötigten Energiearten bei ThyssenKrupp Rasselstein werden extern eingekauft. Dabei werden Strom und Erdgas über den Mutterkonzern ThyssenKrupp Steel Europe bezogen. Dampf sowie ein weiterer, geringer Stromanteil stammt von der GWE, einem Contractor, der ein wärmegeführtes Blockheizkraftwerk mit Kraftwärmekopplung auf dem Rasselsteiner Werksgelände betreibt.

Zum Input kommt darüber hinaus selbsterzeugte Druckluft aus der zentralen Druckluftversorgung, Trinkwasser sowie Brauchwasser, welches über mehrere eigene Brunnen aus dem Rheinuferfiltrat gewonnen wird.

Mit einem Anteil von ca. 90 % sind die Hauptproduktionsanlagen sowie die Hallenheizung die wesentlichen Verbraucher bei Rasselstein.

Alle ins Werk gelieferten Energien sowie die Energieverbräuche der wesentlichen Verbraucher werden über Zähler online erfasst, bilanziert und monatlich auf die jeweilige Kostenstelle weiter verrechnet.

Abb. 9: Verrechnung des Energieverbrauchs auf Kostenstelle (inkl. Plausibilitätskontrolle)

Daraus ergibt sich zwangsläufig eine Vielzahl an Messdaten, deren Beherrschbarkeit eine besondere Herausforderung darstellt. In erster Linie gilt es, die wichtige Fragestellung zu beantworten, wie sich die Energieeffizienz des Werkes entwickelt und wie die einzelnen Hauptverbraucher daran beteiligt sind. Dies macht es erforderlich, eine einfache Führungsgröße für die Bewertung des Energieverbrauchs (im Folgenden "Energiekennzahl" genannt) zur Verfügung zu stellen.

Folgende Aspekte sind für ThyssenKrupp Rasselstein wichtig:

  • Effizienz-Kennzahl für das Management
  • Darstellung der Werksentwicklung
  • Darstellung der Entwicklung der Hauptverbraucher (Produktionsanlagen)
  • Gewichtung nach Energieart (z. B. über Energiepreis, CO2- oder Primärenergiefaktor)
  • Bewertung...

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