Dienstag, den 23. Okt 2018

Boehringer Ingelheim startet Pilotprojekt um Energiekosten und CO2-Ausstoß zu reduzieren

Die Abteilung Ingenieurstechnik von Boehringer Ingelheim plant, den Energiebedarf sowie den CO2-Ausstoß am Standort Ingelheim bis zum Jahr 2020 um 20 Prozent zu senken. Dazu greift das Unternehmen auf das EMS-Programm (Energie Management Solution) von Sauter zurück. Die Software visualisiert die Energieströme und zeigt auf, wo der Verbrauch am größten ist. Beim Pilotprojekt in Ingelheim wurden 120 Zählwerte und diverse Temperatur- und Feuchtewerten bis hin zu Luftvolumenströmen aus einem Pool von 5.000 Datenpunkten ausgewertet. Dadurch konnte ermittelt werden, dass ein Großteil des Energiebedarfs zur Luftaufbereitung in den Laboren anfällt und damit die Einsparmöglichkeiten in diesem Bereich am größten sind. Die Auswertung der Daten lieferte jedoch auch überraschende Ergebnisse: Beispielsweise zeigte sich, dass durch das Nutzerverhalten ein weitaus größeres Einsparpotential realisierbar ist als zu erwarten war. Als Konsequenz wurde ein Einsparprojekt ins Leben gerufen, wodurch das Unternehmen seinen ehrgeizigen Zielen bereits ein ganzes Stück näher gekommen ist.

Den Energieverbrauch pro Raum zu ermitteln ist heute eine einfache Sache, den Bedarf an Energie pro geförderten Kubikmeter Luft darzustellen, ist hingegen eine Herausforderung, die nur mittels optimaler Softwarelösungen möglich ist. Die EMS-Software von Sauter erfasst dafür zunächst die Energiemengen pro Lüftungsanlage und berechnet die Energiekosten pro Kubikmeter transportierter Luft. Dank Volumenstrommessungen an jeder Verbraucherstelle ist bekannt, wie viel Luft pro Stunde in jeden einzelnen Raum eingeblasen wird. Auf dieser Basis lassen sich die Energiekosten pro Nutzer beziehungsweise pro Raum berechnen und nach dem Verursacherprinzip darstellen.

Bis 1998 waren die Laborräume bei Boehringer Ingelheim dezentral geregelt. Mittels eines Gebäudemanagement-Systems wurde dann erstmals eine übergeordnete Gebäudeleittechnik eingeführt. Das System war zunächst jedoch einzig auf Funktionalität und eine zentrale Bedienbarkeit ausgelegt, Energieeinsparungen standen noch nicht im Fokus. Ab 2007 nutzte man schließlich die Möglichkeit, durch die Gebäudeautomation von Sauter Einsparpotentiale aufzudecken und den Energieverbrauch zu optimieren: So wurden über die Jahre Datenpunkte gesammelt, auf deren Basis beispielsweise Temperatur- und Feuchtewerte sowie Luftvolumenströme ausgewertet werden konnten. Damit war die Voraussetzung für die Installation eines Energie-Management-Systems geschaffen.

Für die Analyse wurden unter anderem die Werte von Temperatur-, Druck- und Feuchtesensoren mit der Gebäudeleittechnik visualisiert und problemlos an EMS übermittelt. Als Vorteil hat sich zudem erwiesen, dass durch die Installation der Gebäude- und Laborautomation eine hohe Automationsdichte an Mess- und Regelanlagen bestand, sodass etwa zwei Drittel aller neu einzurichtenden Zähler als virtuelle Version ausgeführt werden konnten, was die Investitionskosten deutlich verringerte.

Benchmarks selber festlegen und via Diagrammen kontrollieren
Mit der EMS-Software stellt das Unternehmen ein Werkzeug zur Verfügung, dass Energieflüsse und -verbräuche transparent macht. Danach ist es dem Auftraggeber überlassen, wie und wo er den Energieverbrauch minimiert. Außerdem ermöglichen es die Tools dem versierten Anlagenbetreuer, beliebige Werte und zahlreiche Funktionen durch den Nutzer nachzuprogrammieren. So wurde bei Boehringer Ingelheim beispielsweise festgelegt, die Energie pro Kubikmeter zu visualisieren, genauso kann der Bedarf für Räume, Abteilungen und Gebäude angezeigt werden. Die Zählerstände können zu täglichen, wöchentlichen, monatlichen und jährlichen Verbrauchswerten aggregiert werden. Über schematische Darstellungen lassen sich die Daten vergleichen und Schwachpunkte genau identifizieren. Ferner können zusätzliche Grenzwerte parametriert werden, um neue Vergleiche zu ermöglichen. So lassen sich auch Benchmarks festsetzen, anhand derer der Verlauf beziehungsweise der Fortschritt der Energieoptimierung bewertet werden kann.

Dadurch besteht zudem die Möglichkeit, eine Kontrollfunktion einzurichten. Damit ist ebenso eine energetische Überwachung von Systemen und deren Wirkungsgrad möglich, denn wenn der Energieverbrauch an einer Anlage drastisch abfällt oder konstant niedrig ist, kann das ein Anzeichen für Funktionsstörungen sein.

 


 

Erste Optimierungseingriffe durchgeführt
Die EMS-Analyse bei Boehringer Ingelheim ergab, dass ein Großteil des Energiebedarfs der RLT-Anlage im Laborbereich anfällt. Das Ergebnis konnte sogar noch genauer bestimmt werden. So fand man heraus, dass die meiste Energie speziell zur Luftbefeuchtung verbraucht wird. Daraufhin wurden konkrete Maßnahmen ergriffen, um die Anlagentechnik weiter zu optimieren. Da die Belüftung der Räume über ein zentrales Klimagerät erfolgt, kommen hier Volumenstromregler mit aktivem Stellungsmeldungssignal zum Einsatz. Um den Anlagenbetrieb zu optimieren, galt es herauszufinden, welche Volumenstromregler am ungünstigsten arbeiten, wo also am meisten Druck vernichtet wird. An der Gesamtanlage wurde dann ein niedrigerer Druck eingestellt, was den Energieverbrauch erheblich verringert. Dazu haben Sauter und die Ingenieurtechnik Ingelheim gemeinsam eine Applikation entwickelt, welche regelt, dass nur so viel Druck wie nötig im Kanalsystem entsteht. Auf diese Weise lässt sich der Energieverbrauch erheblich verringern.

Dank der Visualisierung kann die Effizienz solcher Maßnahmen unmittelbar eingesehen werden – vom Zeitpunkt des ersten Optimierungseingriffs an. Über den in EMS integrierten Formeleditor lässt sich die Energieeinsparung direkt in die daraus folgende Kosteneinsparung umrechnen, sodass für den Betreiber die Möglichkeit der sofortigen Erfolgskontrolle besteht.

Die Analyse durch EMS kam jedoch auch zu überraschenden Ergebnissen. „Wir waren davon ausgegangen, dass neben der Lüftungstechnik viel Energie für die Beleuchtung anfällt“, so Pohlmann. Doch das Programm zeigte, dass lediglich acht Prozent des Gesamtenergiebedarfs auf diesen Bereich entfallen. Stattdessen stellte sich heraus: Im Laborgebäude ist der Energieverbrauch durch die Nutzer höher als der Anteil, der durch die allgemeine Gebäudetechnik verbraucht wird. In den Bürokomplexen hingegen ist das Verhältnis umgekehrt. Durch Workshops und Aufklärungskampagnen wird nun versucht, das Nutzerverhalten im Hinblick auf einen sinnvollen Energieverbrauch zu beeinflussen.

Integrierte Reporting-Funktion nach EnEV
Da nach der Energieeinsparverordnung (EnEV 2009) eine energetische Inspektion in einem zeitlichen Abstand von zehn Jahren durchgeführt werden muss, kommt dem Betreiber das in die EMS-Software integrierte Reporting zu Gute. Die EnEV legt fest, dass bei Neubauten sowie bei energetischen Sanierungen öffentlicher Gebäude die Energiekennwerte dokumentiert werden müssen. Wer hierzu keine Zahl vorzeigen kann, riskiert hohe Geldstrafen. Daher werden für derartige Datenerhebungen oft externe Firmen beauftragt, was jedoch zusätzliche Kosten verursacht. Aus diesem Grund wurde zusammen mit den Mitarbeitern der Ingenieurtechnik Ingelheim eine Applikation entwickelt, welche die geforderte Dokumentation automatisch vornimmt. Damit wurde eine Art Inspektionstool geschaffen.

Weitere Projekte geplant
Aufgrund der Erfahrungen aus dem Pilotprojekt am Standort Ingelheim plant die Ingenieurtechnik, das EMS-Programm auch für weitere Gebäude einzurichten. So beispielsweise für den Anbau eines neuen Chemie-Laborgebäudes. Zudem sind weitere Optimierungskonzepte geplant: Als nächstes Projekt soll das so genannte Behaglichkeitsfeld mit den Prozessvorgaben und energetischen Optimierungen in Einklang gebracht werden: Ziel ist es, im trockenen, kalten Winter eine wohlige Wärme bei einer Luftfeuchtigkeit von mindestens 30 Prozent statischer Feuchte zu garantieren. In den warmen und feuchten Sommermonaten hingegen werden eine angenehme Kühle und eine etwas geringere Luftfeuchtigkeit hergestellt.

Boehringer Ingelheim gehört zu den 20 größten Pharmafirmen weltweit. Der Unternehmensverband umfasst 145 Gesellschaften mit mehr als 44.000 Mitarbeitern auf allen Kontinenten. Boehringer Ingelheim ist ein stark forschungsorientiertes Unternehmen, das ausgerichtet ist auf die Erforschung und Entwicklung, Produktion sowie den Vertrieb von Arzneimitteln.

Sauter Deutschland ist mit insgesamt 28 Standorten in ganz Deutschland vertreten und erwirtschaftet einen Jahresumsatz von 125 Millionen Euro. Die Sauter Cumulus GmbH entwickelt und fertigt Produkte, die im Raum- und Gebäudemanagement zum Einsatz kommen. Dazu zählen beispielsweise Automationssysteme sowie Sensoren und Aktoren für die gesamte HLK-Technik, die als Einzelkomponenten oder im Systemverbund sowohl in Neubauten als auch im Rahmen von Modernisierungsmaßnahmen eingesetzt werden. Ergänzt werden die Produkte durch spezielle Softwarelösungen. Die Sauter FM GmbH, ein hundertprozentiges Tochterunternehmen von Sauter Cumulus, hat sich auf Dienstleistungen im Bereich Facility Management spezialisiert. Dazu gehören die Wartung und Instandsetzung jeglicher technischer Gewerke einer Immobilie ebenso wie der reibungslose und energieeffiziente Betrieb der Objekte. Das Unternehmen beschäftigt in Deutschland rund 800 Mitarbeiter.

Boehringer Ingelheim Pharma GmbH & Co. KG, www.boehringer-ingelheim.de

Sauter Deutschland, www.sauter-cumulus.de

 

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