Als erstes werden in einer Ist-Zustandsanalyse die Stoff- und Energieflüsse der Produktions- und Infrastrukturanlage systematisch analysiert, bevor dann Einsparpotenziale ermittelt und konkrete Verbesserungsvorschläge erarbeitet werden können, um schliesslich die Energieeffizienz und Wirtschaftlichkeit des Gesamtsystems zu verbessern.

1. Ist-Zustandsanalyse

Aus den vorhandenen Unterlagen, Schemata und Messdaten der zu analysierenden Anlagen werden die relevanten Energieströme bezüglich Energieinhalt, Temperaturniveaus und zeitlichem Anfall charakterisiert. Falls nötig werden punktuell Messungen durchgeführt. Auf Basis der zusammengetragenen Informationen wird eine systematische Analyse des Ist-Zustandes erarbeitet. Es werden die notwendigen Berechnungen (Massen-, Stoff- und Energiebilanzen) durchgeführt und die Verhältnisse können in anschaulichen Stoff- und Energieflussbildern dargestellt werden. Zur Ist-Zustandsanalyse gehört auch die Abklärung der vorhandenen Betriebsfälle (z.B. Sommer / Winter). In Gantt-Diagrammen werden schliesslich die zeitlichen Abhängigkeiten abgebildet und liefern damit eine Art Zeitplan der Produktionsschritte.

2. Pinch-Analyse

Bevor mit der Pinch-Analyse gestartet werden kann, müssen die Prozessbedingungen (Temperaturen, Massenströme und der zeitliche Ablauf) hinterfragt werden. Z.T ergeben sich bereits daraus Betriebsoptimierungen. Aus den Prozessbedingungen werden dann die Prozessanforderungen erarbeitet. Mittels Pinch-Analyse wird das Potenzial für Effizienzsteigerungen quantifiziert. Man eruiert mit der Software PinCH die „energetischen Schwachstellen“ und erarbeitet ein System (Wärmeübertrager-Netzwerk, Energieversorgung), welches das energetisch-ökonomische Potenzial voll ausschöpft. Wärme- und Kältespeicher sowie Energieumwandlungssysteme wie Wärmepumpen oder Absorptionskältemaschinen werden dabei ebenfalls in Betracht gezogen. In dieser Phase werden betriebliche Randbedingungen noch nicht zu stark beachtet – es geht darum zu zeigen, welche Energie- und Kosteneinsparungen erreicht werden könnten, falls ein vollständig optimierter Prozess vorliegen würde (d.h. im Optimalfall).

3. Variantenstudie

Aus der Pinch-Analyse können verschiedene Konzepte/Varianten für energetische Optimierungen abgeleitet werden, die für eine Realisierung machbar erscheinen. Für die verschiedenen Varianten sind dann die notwendigen verfahrenstechnischen Berechnungen, Grobauslegungen und Abklärungen sowie technisch-ökonomische Bewertungen durchzuführen (technische Machbarkeit, Reduktion Energiebedarf, Investitions- und Betriebskosten usw.). Die vielversprechendsten Varianten werden schliesslich vertieft ausgearbeitet und umgesetzt.

Pinch-Analyse in Ihrem Industrieunternehmen

Als erstes wird mit dem Industrieunternehmen die Systemgrenze besprochen bzw. welche Systeme mit der Pinch-Analyse optimiert werden sollen. Bevor eine Pinch-Analyse durchgeführt wird, wird meist eine Grobanalyse erarbeitet, um herauszufinden, ob sich der Prozess überhaupt für eine Pinch-Analyse eignet und um das Einsparpotenzial grob abzuschätzen. Der erste Schritt im Projektablauf, die Ist-Zustandsanalyse, wird meist vom Industrieunternehmen mit unserer Unterstützung durchgeführt, da dieses seinen Betrieb und die Anlagenkennzahlen am besten kennt. Die anschliessende Pinch-Analyse kann entweder vom Industrieunternehmen oder einem Pinch-Experten wie dem Kompetenzzentrum Thermische Energiesysteme & Verfahrenstechnik der Hochschule Luzern (CC TEVT) ausgeführt werden. Wir legen mit Ihnen Szenarien fest, welche untersucht werden sollen (z.B. Erweiterungsbau berücksichtigen, Szenario mit erhöhten Energiekosten usw.) Eine enge Zusammenarbeit besonders in der Variantenstudie sind die Voraussetzung für ein erfolgreiches Projekt.

Gerne besprechen wir mit Ihnen zusammen das Projekt für eine Pinch-Analyse in Ihrem Betrieb. Diese E-Mail-Adresse ist vor Spambots geschützt! Zur Anzeige muss JavaScript eingeschaltet sein!