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Stromoptimierte, flexible und residuallastangepasste KWK in der elektrochemischen Beschichtungsindustrie GalvanoFlex_BW : Zwischenbericht anlässlich des Statuskolloquiums Umweltforschung Baden-Württemberg 2019 am 18. und 19. März 2019 in Fellbach

  • Dieser Bericht fasst die wesentlichen Arbeiten und Ergebnisse zusammen, die in dem Verbundvorhaben „GalvanoFlex_BW“ im Kalenderjahr 2018 durchgeführt und erzielt wurden. Dazu lässt sich zunächst sagen, dass die Messwertaufnahme und –auswertung abgeschlossen ist. Es wurden verschiedene Messkampagnen bei der Fa. NovoPlan durchgeführt. Bei C&C Bark konnte man teilweise auf bestehende Daten zurückgreifen, die punktuell durch weitere Messungen ergänzt wurden. Bei der Fa. Hartchrom konnten aufgrund von Personalmangel keine Messungen durchgeführt werden. Die aufgenommenen Daten wurden in eine Effizienzbewertung überführt, aus der im Folgenden allgemeine Aussagen abgeleitet werden sollen. Dazu ist ein Simulationsprogramm aufgesetzt worden, das in der Lage ist, Prozessketten energetisch abzubilden und zu optimieren. Zudem sollen aus den Messdaten verbesserte Profile für den Wärmebedarf in den Unternehmen entwickelt werden, die daraufhin der KWK-Optimierung zur Verfügung gestellt werden. Im Zuge der Entwicklung und Bewertung stromoptimierter KWK- Strategien ist ein bestehendes Simulationsmodell entsprechend weiterentwickelt worden. Konkret wurde das Modell um eine verbesserte Lastprognose für Strom und Wärme für Industriebetriebe ergänzt, und das Optimierungsverfahren wurde um eine zweite Dimension erweitert. Während bislang allein die Optimierung der Eigenstromdeckung mit einer Begrenzung der BHKW-Starts als Nebenbedingung möglich war, ist jetzt die Kappung der elektrischen Lastspitze zusätzlich in der Zielfunktion integriert. Gerade bei Industrieunternehmen lässt sich auf diese Weise eine weitere, zum Teil nicht unerhebliche Energiekosteneinsparung erreichen, was durch die ersten Berechnungen anhand der drei im Reallabor vertretenden Betriebe bestätigt wird. Die Ergebnisse werden unter AP 8 (Umsetzung) diskutiert. Der Dialog mit weiteren Unternehmen und Institutionen außerhalb des Vorhabens konnte über die Branchenplattfom weitergeführt werden. In 2018 wurden zwei Veranstaltungen dieser Art durchgeführt, und im Frühjahr 2019 wird ein weiterer Workshop zu diesem Thema durchgeführt. Die sozialwissenschaftliche Begleitforschung wurde mit der zweiten Phase der Firmenbefragungen ebenfalls planmäßig weitergeführt. Mit Blick auf die Umsetzung eines BHKW-Konzeptes haben sich dabei zwei wichtige Punkte wie folgt gezeigt: Zum einen muss die umsetzende Firma eine gewisse „Energieeffizienz-Reife“ besitzen, die sich u.a. in der Erfahrung bei der Durchführung von Energieeffizienzmaßnahmen zeigt, da die Installation eines BHKWs eine äußerst komplexe Maßnahme darstellt. Zum anderen müssen andere unternehmensspezifische Kontextfaktoren hinzukommen, wie z.B. aus anderen Gründen durchzuführende bauliche Maßnahmen, so dass gewisse zeitliche Entscheidungsfenster entstehen, in denen die Umsetzung von KWK-Maßnahmen sinnvoll sind.
  • This report summarizes the results that have been achieved in the joint project "GalvanoFlex_BW" in 2018. In this respect, it can be said that the acquisition and evaluation of data of the industrial partners is completed. Various measuring campaigns were carried out at NovoPlan. At C & C Bark, it was possible to access existing data, which were supplemented by selective measurements. At Hartchrom no measurements could be taken, due to a lack of staff at the company. The recorded data were implemented in an efficiency assessment, which will help to create general statements in terms of increasing energy efficiency in industry. For this purpose, a simulation program has been set up for energetic analysis and optimization of process chains. In addition, improved data for the heat demand in the partner companies will be developed from the measured data, in order to improve the input data for the CHP optimization. As part of the development and evaluation of CHP strategies for an enhanced electricity production for self-consumption, an existing simulation model has been advanced. In detail, the model has been supplemented with an improved forecast for electricity and heat demand for industrial companies. In addition, the optimization process has been extended by a second dimension. While the optimization of electricity production for self-consumption with a limitation of the CHP starts as a secondary condition was the only option up to now, the reduction of the electrical load peak is now integrated as well yielding a 2-dimensional optimization problem. Especially for industrial companies the reduction of electrical load peaks helps lowering energy cost significantly, which is confirmed by the first calculations based on the data from the three partner companies represented in the project. The results are discussed under WP 8 (Implementation). The dialogue with further companies and institutions outside the project was continued by ongoing industry workshops. Two events of this kind were carried out in 2018, another workshop will be held in spring 2019. The accompanying sociological research was also continued, and according to the working schedule of the project the second phase of the company surveys was accomplished. With regard to the implementation of a CHP concept, two important conditions have been discovered as follows: Firstly, the company needs a certain status of "energy efficiency maturity", which reveals the experience of implementing energy efficiency measures, since the installation of a CHP unit is extremely complex. Secondly, further company-specific context factors, such as i.e. structural measures, affect the decision, resulting in certain tem-poral decision windows, where the installation of a CHP unit should be accomplished.

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frontdoor_oas
Metadaten
Name:Thomas, Bernd
URN:urn:nbn:de:bsz:rt2-opus4-27317
DOI:https://doi.org/10.34645/opus-2731
Publisher:Landesanstalt für Umwelt Baden-Württemberg
Place of publication:Karlsruhe
Document Type:Conference Proceeding
Language:German
Year of Publication:2019
Pagenumber:10
First Page:1
Last Page:10
Dewey Decimal Classification:620 Ingenieurwissenschaften und Maschinenbau
Open Access:Ja
Licence (German):License Logo  Creative Commons - CC BY - Namensnennung 4.0 International