CO2-Neutralität mit intelligenten Feldgeräten für die Green Factory

HLK-Lösungen unterstützen Green Factory

CO2-Neutralität mit intelligenten Feldgeräten

Klimaneutralität durch intelligentes Energiemanagement – wie das in der Praxis funktioniert, zeigt die energieautarke Green Factory der Alois Müller Gruppe. Im HLK-Segment optimiert das Unternehmen seine Energiebilanz dabei durch Abgleich- und Regelventile mit digitalen Stellantrieben von Danfoss. Sie ermöglichen einen dynamischen hydraulischen Abgleich, der Wärme- und Kälteverteilung punktgenau an den tatsächlichen Bedarf adaptiert.

Schon seit 2019 betreibt die Alois Müller Gruppe am Hauptsitz in Ungerhausen (Allgäu) ihre CO2-neutrale und energieautarke 'Green Factory'. (Bild: Alois Müller Gruppe)

Schon seit 2019 betreibt die Alois Müller Gruppe am Hauptsitz in Ungerhausen (Allgäu) ihre CO2-neutrale und energieautarke ‚Green Factory‘. (Bild: Alois Müller Gruppe)

Dass intelligentes Energiemanagement der Schlüssel zu klimaneutraler Gebäudeversorgung und Produktion ist, wird in Fachkreisen heute allgemein anerkannt. Umso härter trifft Teile der deutschen Wirtschaft die Kritik, nicht alleine in Sachen Klimaschutz, sondern auch bei der digitalen Transformation im Rückstand zu sein. Indessen gibt es längst gegenteilige Beispiele, wie die Alois Müller Gruppe zeigt. Das Familienunternehmen betreibt an seinem Hauptsitz in Ungerhausen bei Memmingen eine vollvernetzte Green Factory, in der seit 2019 eine komplett energieautarke und CO2-neutrale Produktion realisiert ist. Erreicht wurde dieses Ziel nicht zuletzt durch ein Digitalisierungskonzept, das bis zur Feldebene reicht und auch bei scheinbar nebensächlichen Komponenten strikt auf intelligente Geräte setzt. Ein prägnantes Beispiel liefert der Bereich Heizung-Lüftung-Klima (HLK). Hier wird die Steuerung der Wärme- und Kälteverteilung mit Hilfe druckunabhängiger AB-QM Regelventile von Danfoss umgesetzt, die mit intelligenten NovoCon-Stellantrieben ausgerüstet sind und dadurch einfach in die digitale Gebäudesteuerung eingebunden werden konnten.

Zur effizienzoptimierten Steuerung der Wärme- und Kälteverteilung wurden Danfoss AB-QM Abgleich- und Regelventile (oben) mit digitalen NovoCon Stellantrieben eingesetzt. Die Komponenten benötigen nur wenig Platz und sind leicht zu installieren. (Bild: Danfoss GmbH)

Zur effizienzoptimierten Steuerung der Wärme- und Kälteverteilung wurden Danfoss AB-QM Abgleich- und Regelventile mit digitalen NovoCon Stellantrieben eingesetzt. Die Komponenten benötigen nur wenig Platz und sind leicht zu installieren. (Bild: Danfoss GmbH)

Intelligentes Energiemanagement in Produktion und Gebäudeversorgung

Dass sich die Alois Müller Gruppe an dieser sensiblen Stelle für die HLK-Lösungen entschied, ist angesichts des Gesamtkonzepts der Green Factory und der Bedeutung des HLK-Segments nur folgerichtig. Denn die autarke Energieversorgung, die hier ausschließlich auf Grundlage erneuerbarer Energien realisiert wird, erreicht nur dann ihre volle Funktionalität, wenn Erzeugung, Verteilung und Nutzung der Energie gleichermaßen optimiert und aufeinander abgestimmt sind. In der Ungerhauser Fabrik sorgt deshalb ein ausgefeiltes intelligentes Energiemanagement dafür, dass industrieller Produktionsprozess und Gebäudeversorgung stets mit der Versorgungsleistung der 1,2MW Photovoltaikanlage (mit über 200.000 Solarzellen auf dem Gebäudedach), des Biogas-Blockheizkraftwerks und der Holzpelletheizung harmonieren. Die erforderliche Datengrundlage liefert ein ERP-System (Enterprise Resource Planning), das Auftrags-, Produktions- und Energiedaten permanent abgleicht. Davon ausgehend erfolgt dann die entsprechende Prozessplanung. So werden etwa energieintensive Prozesse wie der Betrieb von Lasermaschinen, die Stickstoff- und Drucklufterzeugung oder Lackier- und Sandstrahlarbeiten bevorzugt bei hoher Verfügbarkeit von Solarstrom umgesetzt. Durch solche und ähnliche Steuerungsmaßnahmen gelingt es, rund zwei Drittel des fabrikeigenen Energiebedarfs allein durch Solarstrom zu decken. Im Bereich der Gebäudetechnik setzt sich dieses konsequente Energiemanagement nahtlos fort. Beleuchtung, HLK und andere Systeme sind über die Gebäudeleittechnik vernetzt und tauschen kontinuierlich Daten aus. Das ermöglicht ein intelligentes Lastmanagement, kraft dessen alle Verbraucher bedarfsorientiert betrieben und gegebenenfalls heruntergefahren oder abgeschaltet werden.

Smarte Feldgeräte für bedarfsgerechte Wärme- und Kälteverteilung

Danfoss AB-QM Abgleich- und Regelventile (Bild: Danfoss GmbH)

Danfoss AB-QM Abgleich- und Regelventile (Bild: Danfoss GmbH)

Das Bewusstsein, dass eine bedarfsorientierte Energiesteuerung nur durch angemessene Digitalisierungstiefe und präzise arbeitende Komponenten erreicht werden kann, ließ die Alois Müller Gruppe zu HLK-Lösungen ihres langjährigen Technologiepartners Danfoss greifen. Durch die smarte Kombination aus den druckunabhängigen AB-QM Regelventilen und digitalisierten NovoCon-Stellantrieben lässt sich selbst der Ventilbetrieb nahtlos in das übergeordnete Energiemanagement in Gebäude und Produktion integrieren. Das ermöglicht Anwendern die Umsetzung eines dynamischen hydraulischen Abgleichs, der Wärme- und Kälteverteilung punktgenau an den tatsächlichen Bedarf zu adaptiert und sicherstellt, dass stets zum richtigen Zeitpunkt die richtige Wärme- bzw. Kältemenge am richtigen Ort ist. Die präzisen Stellantriebe der Regelventile kommunizieren über Bacnet MS/TP oder Modbus mit der Gebäudeleittechnik und geben Rückmeldung über Ventilzustand, Durchfluss, Vor- und Rücklauftemperatur sowie Energieverbrauch und Wärme- bzw. Kälteleistung. Dadurch wird ein umfassender, permanent aktualisierter Datenpool generiert, der die Realisierung einer bedarfsoptimierten Ventil- und Volumensteuerung ermöglicht. Auch der Einbau gestaltet sich unkompliziert: Der Platzbedarf der Bauteile ist gering, die Installation dank steckfertiger Lieferung schnell umgesetzt. Über das NovoCon Konfigurationstool können grundlegende Einstellungen vorgenommen bzw. angepasst werden. Neue Konfigurationen oder Updates lassen sich später ebenso einfach per Fernzugriff realisieren wie die Spülung und Entlüftung von Anlagenteilen.

Fazit

Auf dem Weg zur klimaneutralen Fabrik hat die Alois Müller Gruppe durch den Einsatz der HLK-Lösungen von Danfoss ihre Prozesse an einem zentralen Punkt optimiert. Denn EU-weit gehen rund 40 Prozent des CO2-Ausstoßes auf das Konto von Gebäuden. Will man hier wirksam gegensteuern, kommt dem HLK-Sektor eine Schlüsselrolle zu. Insbesondere der hydraulische Abgleich der Heiz- und Kältevolumenströme ist dabei nachweislich eine der wichtigsten Maßnahmen zur energetischen Gebäudeoptimierung – würde nach einer schätzungsbasierten Berechnung der Universität Aalborg/Dänemark doch allein ein korrekter hydraulischer Abgleich aller Heizanlagen in Deutschland die CO2-Bilanz von fünf Millionen PKW neutralisieren. Mit den Danfoss Ventil- und Stellantriebslösungen, wie sie in der Green Factory verbaut sind, lässt sich diesbezüglich ein entscheidender Schritt realisieren.

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Ausgabe:
www.danfoss.de

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