Energiesparen dank Digitalisierung
In einer Bachelorarbeit haben zwei ZHAW-Studierende ein praktisches Beratungstool entwickelt und mittels Datenanalyse Energiesparpotenziale für Industriebetriebe identifiziert. Die interdisziplinäre Zusammenarbeit zwischen Data-Science und Energie- und Umwelttechnik führte zu ausgezeichneten Resultaten.
Industriebetriebe stehen unter wachsendem Druck, ihren Energieverbrauch zu senken und ihre CO₂-Emissionen zu reduzieren. Durch die fortschreitende Digitalisierung ergeben sich Chancen, die ein interdisziplinäres ZHAW-Team untersucht und für die Praxis aufbereitet hat. Laut Prof. Dr. Armin Eberle (ZHAW/INE) und Pascal Kienast (INE/Clemap), Betreuer der Arbeit, kann insbesondere durch Echtzeitüberwachung, intelligente Steuerung und datenbasierte Optimierung industrieller Prozesse viel Energie gespart werden.
Die Studenten Lars Schneckenburger und Christian Zwicky der School of Engineering entwickelten in Zusammenarbeit mit dem Praxispartner der Bachelorarbeit, dem Ingenieurbüro Weisskopf Partner GmbH, das praxistaugliches digitales Beratungstool «DigitalCheck Industrie». Damit kann der Digitalisierungsgrad eines Betriebs erfasst und erste Empfehlungen für Optimierungen gegeben werden. Das Excel-basierte Tool besteht aus einem modularen Fragenkatalog, der verschiedene industrielle Prozesse abdeckt. Ergänzend dazu führten die Studenten eine datenbasierte Analyse der Energiedaten des Industriepartners Courvoisier-Gassmann AG durch, um konkrete Einsparpotenziale zu erkennen und zu quantifizieren.
Zum Beispiel kann durch eine bedarfsgerechte Steuerung und Nachtabschaltung der Lüftung/Heizung etwa 66 MWh Strom pro Jahr eingespart werden. Ein kleiner Haushalt verbraucht ungefähr 3 MWh pro Jahr, was bedeutet, dass durch Optimierungen der jährliche Energieverbrauch von etwa 22 Haushalten eingespart werden kann.
Wenn beispielsweise in der Nacht Energie verbraucht wird, obwohl ein Betrieb eigentlich geschlossen ist und nichts produziert, lohnt es sich genauer hinzuschauen. «In vielen Unternehmen kann durch Digitalisierung die Energieeffizienz gesteigert werden. Das Tool der ZHAW bringt in der Praxis durch die einfache Potenzialermittlung einen grossen Mehrwert. Wir werden es in Zukunft in unseren Beratungen einsetzen», sagt Stefan Eggimann, Weisskopf Partner GmbH, der Auftraggeber der Arbeit. Mit dem Beratungstool ist eine Erstdiagnose möglich. Gepaart mit der detaillierten Datenerhebung und -analyse kann gut eingeschätzt werden, wo Effizienzpotenziale bestehen.
«Als Druckerei sind wir tagtäglich auf Energie angewiesen. Dank der Energiemessgeräte von Clemap und der Auswertungen an der ZHAW konnten wir spannende Ergebnisse erarbeiten, die wir intern auf ihre Umsetzung prüfen. Diese Erkenntnisse sind von grosser Bedeutung, damit wir unsere Stromkosten nachhaltig senken können, ohne unsere Druckprozesse zu beeinträchtigen.» - Sylvain Villars, Produktionsleiter Courvoisier-Gassmann AG
Kontakt für Projektanfragen
Armin Eberle, ZHAW School of Engineering
Telefon: +41 58 934 76 69
E-Mail: armin.eberle@zhaw.ch