BIOS - Bioenergy
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Energiekonzepte und Energieeffizienz

BIOS BIOENERGIESYSTEME GmbH, Graz

In allen Sektoren des täglichen Lebens spielt der Einsatz von Rohstoffen und Energie für verschiedenste Anwendungen eine große Rolle. Dabei ist der Effizienzgrad dieser meist aufgrund historischer und ökonomischer Rahmenbedingungen vorgegeben. Einerseits haben sich Verfahren und Produkte entwickelt, welche die Rahmenbedingungen zum Zeitpunkt Ihrer Einführung vorfanden und anderseits versuchte man insbesondere im industriellen Sektor die bestehenden Verfahren möglichst wirtschaftlich zu betreiben.
Aufgrund der verstärkten Erkenntnis, dass alle Ressourcen bzgl. deren Nutzung limitiert sind, ist in den letzten Jahren die Nachfrage nach Produkten und Verfahren, welche möglichst ressourcen- und energieschonend hergestellt bzw. betrieben werden, ständig angestiegen. Dies führt zum Bedarf von Systemen, die eine nachhaltige Entwicklung als Basis haben.
Die Betrachtung von Stoff- wie auch Energieströmen ist deshalb wichtig, da mit Stoffen in der Regel immer auch ein Energiepotential verbunden ist (z.B. Wärmepotential eines Abwasserstromes, Energieinhalt von Heiz- und Treibstoffen).
Damit Maßnahmen für die Effizienzsteigerung oder Ressourceneinsparung auch konkret umgesetzt werden können, ist es ganz besonders wichtig, dass ein klares Betrachtungsumfeld mit Systemgrenzen zu Beginn der Arbeiten definiert wird. Die Systemgrenzen können dabei Betriebe, Gemeinden oder auch Zwischenstufen (z.B. Gewerbepark etc.) sein.
Die typischen Stufen einer Energiekonzeptentwicklung innerhalb einer Systemgrenze sehen dabei wie folgt aus:

Ist-Analyse:

Die Grundlage für jede Verbesserungsmaßnahme und deren Umsetzung ist eine detaillierte Analyse des Ist-Zustandes innerhalb der Betrachtungsgrenze. Dabei werden die zu untersuchenden Stoff- und Energieströme identifiziert und quantifiziert. Ziel der Ist-Analyse ist die Erstellung von klar nachvollziehbaren Stoff- und Energiebilanzen, welche die Basis für alle weiteren Überlegungen darstellen.
Die betrachteten Stoffe können dabei z.B. Wasser, Abwasser, Abfall, gasförmige Emissionen, Prozessrohstoffe, Betriebsstoffe etc. sein.

Die zu untersuchenden Energieströme können sich z.B. auf Wärme, Kälte, Strom, Druckluft und Treibstoffe beziehen.
In der Ist-Analyse ist dabei auch zu unterscheiden, ob bereits Endprodukte (z.B. Wasser, Strom) von extern in das untersuchte System eingebracht werden, oder ob diese innerhalb der Systemgrenze hergestellt werden (z.B. eigene Wasserquellen, Eigenstromproduktion).

Um ein langfristiges Energiekonzept mit hoher Effizienz aufbauen zu können, sollten auch zukünftige Entwicklungen innerhalb der Systemgrenze berücksichtigt werden (z.B. Bebauungsgrad in einer Gemeinde, Betriebserweiterungen bzw. -schließungen, Produktionsveränderungen, etc.).

Identifikation von Schwachstellen:

Aufbauend auf der Ist-Analyse folgt die Identifikation von möglichen Schwachstellen innerhalb der Systemgrenzen. Schwachstellen stellen insbesondere jene Prozesse dar, wo die eingesetzten Stoffe und Energien mit einem sehr niedrigen Ausnutzungs- bzw. Wirkungsgrad für die Endnutzung bereitgestellt werden.

Identifikation von Ressourceneinsparungspotentialen:

Einerseits lassen sich Ressourceneinsparungen durch die Beseitigung von Schwachstellen und die dadurch erreichte Steigerung der Ressourcen- und Energieeffizienz und anderseits durch eine eventuell mögliche Reduktion oder Vergleichmäßigung des Bedarfes erreichen.

Im Zuge der Untersuchung der Maßnahmen für die Effizienzsteigerung werden Verfahren nach dem aktuellen Stand der Technik mit dem Ist-System verglichen. In der Regel sind mehrere Verfahrensvarianten möglich, welche dann in einer techno-ökonomischen Betrachtung gegenübergestellt werden müssen.
In gewissen Fällen kann auch eine Reduktion des Ressourcenbedarfes ohne Komfortminderung erreicht werden (z.B. Verringerung der Beleuchtung in den Nachtstunden an unsensiblen Orten, Reduktion der Raumwärme in nicht genutzten Räumen oder Objekten, verbesserte Wärmedämmung/Isolation, etc.).

Am Ende dieses Untersuchungsschritts können neue Stoff- und Energiebilanzen als Soll-Zustand für die zukünftige Entwicklung ermittelt werden.

Prüfung der verfügbaren Ressourcenangebote:

Der sich aus den vorangegangenen Untersuchungsschritten ergebende verbleibende Ressourcen- und Energiebedarf sollte nun möglichst effizient gedeckt werden. Es ist dabei von besonderem Interesse, dass mögliche Synergien innerhalb der Systemgrenze in Betracht gezogen werden. So können z.B. Abwärmeströme aus einem Produktionsbereich in einem anderen wieder genutzt werden oder es sind Überschussströme eines Betriebes an einer anderen Energiesenke innerhalb eines Gemeindeverbandes nutzbar.

Diese Untersuchung bedingt natürlich eine übergreifende interdisziplinäre Betrachtung, welche hohe Professionalität voraussetzt.

Effiziente Deckung des Ressourcen-Restbedarfes auf möglichst nachhaltige und wirtschaftliche Weise:

Der sich nach Einsparung, Effizienzsteigerung und Nutzung bestehender Ressourcen ergebende Restbedarf an Ressourcen und Energie innerhalb der Systemgrenze soll nun möglichst nachhaltig und wirtschaftlich gedeckt werden.
Einerseits kann sich dies auf den direkten Einsatz von regionalen Ressourcen und Energieträgern in bereits bestehenden Prozessen beziehen und anderseits kann es sinnvoll sein, die entsprechenden Umwandlungsschritte (neue Produktionsanlagen für die Bereitstellung von Stoffen und Energien innerhalb der Systemgrenze) lokal neu zu errichten. Diese Optionen der regionalen Ressourcendeckung müssen jeweils nicht regionalen Alternativszenarien gegenübergestellt und wirtschaftlich verglichen und bewertet werden.

Auf Basis dieser Vorgangsweise wird sichergestellt, dass der Ressourcenrestbedarf möglichst nachhaltig und wirtschaftlich effizient gedeckt wird.

Umsetzung der entwickelten Konzepte:

Anhand der entwickelten Konzepte und der Grundsatzentscheidung durch die verantwortlichen Stellen (z.B. Geschäftsführung bzw. Betriebsleitung innerhalb eines Betriebes, Gemeinderat innerhalb einer Gemeinde) folgen danach ein Umsetzungsplan der vorgeschlagenen Maßnahmen sowie die konkrete Realisierung.
Die BIOS BIOENERGIESYSTEME GmbH erstellt dabei nicht nur die oben beschriebenen Konzepte, sondern plant und begleitet auch die vollständige Projektumsetzung (TÄTIGKEITSFELD-Planung).
Eine besondere Stärke von BIOS ist dabei die ständige Berücksichtigung der langfristigen ökonomischen Auswirkungen von Maßnahmen und der zukünftigen Entwicklungen innerhalb der Systemgrenze (z.B. Erweiterungen, etc.) bereits in der Planungsphase, um sicherzustellen, dass die unter Berücksichtigung technischer, nachhaltiger und wirtschaftlicher Kriterien sinnvollste Lösung für den Kunden erarbeitet wird.