Ziel der Arbeit war es, die Ursachen des steigenden Stromverbrauchs im Unternehmen zu ermitteln und Verbesserungsvorschläge zu erarbeiten, um den Gesamtstromverbrauch im Rahmen des Umweltmanagementsystems zu mindern.
Die Untersuchungen im Bereich Energie sollten anhand einer Stoffstromanalyse durchgeführt werden, um den Gesamtstromverbrauch einzelnen Subsystemen sowie Verbrauchern zuordnen zu können. Durch diese Zuordnung ist eine Steuerung der Stoffströme möglich. Da im Bereich der Produktion große Energiemengen verbraucht werden, sollten zwei ausgewählte Produkte exemplarisch auf ihren Energiebedarf untersucht werden.
Weiterhin sollte im Rahmen dieser Arbeit aufgrund des hohen Energiebedarfs die Möglichkeit für den Einsatz eines Blockheizkraftwerks geprüft werden. Beim wirtschaftlichen Betrieb eines BHKW´s können Strom und Wärme unabhängig vom Energieversorgungsunternehmen (EVU) bereitgestellt und durch einen hohen Gesamtwirkungsgrad die Umweltauswirkungen gemindert sowie monetäre Entlastungen herbeigeführt werden.
Die möglichen Maßnahmen zur Energieminderung sollten möglichst umgehend umgesetzt werden. Falls dies aufgrund eingehender Prüfung der Realisierung oder höherer Investitionssummen nicht möglich war, sollten diese Möglichkeiten in einem Maßnahmenkatalog festgehalten werden, um diese ggfs. zu einem späteren Zeitpunkt realisieren zu können.
Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung
1.1 Ziel der Diplomarbeit
1.2 Das Unternehmen
2 Theoretischer Hintergrund
2.1 Umweltmanagementsysteme
2.1.1 Intention der einzelnen Systeme
2.1.2 Vergleich der Inhalte
2.1.3 Ablauf der Zertifizierung
2.1.4 Vergleich des Aufbaus der ISO 14001 und EMAS
2.1.5 Nutzenpotentiale eines funktionierenden Umweltmanagementsystems
2.1.6 Bewertung und Entwicklung von EMAS und ISO 14001 in Deutschland
2.2 Stoffstrommanagement
2.2.1 Definitionen und Grundlagen
2.2.2 Akteure des Stoffstrommanagements
2.2.3 Ziele des Stoffstrommanagements
2.2.4 Instrumente des Stoffstrommanagements
2.2.4.1 Stoffstromanalyse
2.2.5 Stoffstromrecht
3 Ermittlung des Ist-Zustandes
3.1 Energiestromanalyse
3.1.1 Gesamtstrommessung
3.1.1.1 Tag- und Nachtverbrauch
3.1.2 Anlagenkataster Strom
3.1.3 Langzeitmessung Stadtwerke Musterstadt
3.1.4 Einzelmessungen Großverbraucher
3.1.4.1 Druckluftanlage
3.1.4.2 Dissolver
3.1.4.3 Abwasserbehandlungsanlage ABWASSER EX
3.2 Energiestromanalyse Produkte
3.2.1 Eisfrei
3.2.2 Schweißgel
3.3 Gasverbrauchsmessung
4 Bewertung und Maßnahmen
4.1 Energiestromanalyse
4.1.1 Strom
4.1.1.1 Druckluftanlage
4.1.1.2 Dissolver
4.1.1.3 Abwasserbehandlungsanlage „ABWASSER EX“
4.1.2 Gas
4.2 Auswertung Produktanalyse
4.2.1 Eisfrei
4.2.2 Schweißgel
4.3 BHKW-Analyse
4.3.1 Definition und Grundlagen
4.3.2 Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung
4.3.3 Ökologische Betrachtung
4.3.4 Ökonomische Betrachtung
4.3.5 Durchführung der Analyse
4.3.6 Auswertung
4.3.6.1 Energiebilanz
4.3.6.2 Schadstoffbilanz
4.3.6.3 Betriebswirtschaftliche Bilanz
4.3.7 Zusammenfassung
4.4 Maßnahmenkatalog
5 Zusammenfassung und Ausblick
Zielsetzung & Themen
Ziel dieser Arbeit ist die Ursachenanalyse für den steigenden Stromverbrauch in einem mittelständischen Chemieunternehmen, um darauf aufbauend wirksame Maßnahmen zur Reduzierung des Energiebedarfs im Rahmen des Umweltmanagementsystems zu entwickeln und zu bewerten.
- Energiestromanalyse und Stoffstrommanagement
- Vergleich von Umweltmanagementsystemen (ISO 14001 vs. EMAS)
- Einzelmessungen an Großverbrauchern und Produktionsanlagen
- Wirtschaftlichkeitsanalyse für den Einsatz von Blockheizkraftwerken (BHKW)
Auszug aus dem Buch
2.1.6 Bewertung und Entwicklung von EMAS und ISO 14001 in Deutschland
In den europäischen Ländern, in denen EMAS zur Anwendung kommt, nehmen etwa 3.000 Standorte von Unternehmen mit insgesamt mehr als einer Millionen Beschäftigten teil (Stand 04/04). Mit 1704 Standorten hat Deutschland eine Vorreiterposition inne. Nach der weltweit gültigen DIN EN ISO 14001 haben sich weltweit rund 61.000 Unternehmen zertifizieren lassen (Stand 12/03). Japan liegt mit 13.819 Zertifizierungen an der Spitze vor China und Spanien gefolgt von Deutschland mit 4.150 sowie den USA mit 3.474 (Vgl.: ISO-WORLD, 2004).
Etwa die Hälfte der deutschen Unternehmen, die ein Zertifikat nach ISO 14001 besitzen, sind auch nach EMAS validiert. (Dt. Gesellschaft für Qualität, 2001, S.10). Darüber hinaus dürfte es eine Vielzahl an Unternehmen geben, die ein Umweltmanagement ohne Zertifikat oder Urkunde eingeführt haben.
Betriebliches Umweltmanagement ist Ausdruck eigenverantwortlichen Handelns der Wirtschaft und unverzichtbares Instrument zum Schutz von Umwelt und die damit verbundenen natürlichen Ressourcen. Ergänzend zum herkömmlichen, ordnungsrechtlichen System des Umweltschutzes, das auf staatlichen Vorgaben beruht, bietet EMAS Anreize für Organisationen, die betriebliche Umweltleistungen über die rechtlichen Anforderungen hinaus ständig zu verbessern, um somit Trends setzen zu können.
Während sich Qualitätsmanagementsysteme insbesondere nach den Bedürfnissen der Kunden richten, befassen sich Umweltmanagementsysteme mit den Anliegen einer Vielzahl interessierter Kreise und mit dem wachsenden Bedürfnis der Gesellschaft nach dem Schutz der Umwelt. Das UMS bietet einen strukturierten Prozess für die Verwirklichung der kontinuierlichen Verbesserung, deren Geschwindigkeit und Ausmaß von der Organisation in Abhängigkeit von wirtschaftlichen und betrieblichen Umständen bestimmt wird. Der Grad an Detailliertheit und Komplexität des Systems, der Umfang der Dokumentation und die Höhe der dafür aufgewendeten Mittel sind von der Größe und Art ihrer Tätigkeit abhängig.
Zusammenfassung der Kapitel
1 Einleitung: Dieses Kapitel definiert die Zielsetzung der Diplomarbeit und gibt einen kurzen Überblick über das untersuchte Unternehmen.
2 Theoretischer Hintergrund: Es werden die Grundlagen von Umweltmanagementsystemen, Stoffstrommanagement und die rechtlichen Rahmenbedingungen für betriebliches Umweltmanagement erläutert.
3 Ermittlung des Ist-Zustandes: Hier erfolgt die detaillierte Bestandsaufnahme des Strom- und Gasverbrauchs mittels Gesamtmessungen und Einzeluntersuchungen an Produktionsanlagen.
4 Bewertung und Maßnahmen: Die gewonnenen Messdaten werden ausgewertet, Einsparpotenziale identifiziert und die Wirtschaftlichkeit eines BHKW-Einsatzes sowie ein konkreter Maßnahmenkatalog erarbeitet.
5 Zusammenfassung und Ausblick: Dieses Kapitel resümiert die wesentlichen Ergebnisse der Arbeit und gibt einen Ausblick auf die Notwendigkeit der kontinuierlichen Verbesserung im Umweltmanagement.
Schlüsselwörter
Umweltmanagementsystem, Stoffstromanalyse, Energieeffizienz, BHKW, Kraft-Wärme-Kopplung, EMAS, ISO 14001, Stromverbrauch, Gasverbrauch, Nachhaltigkeit, Ressourcenschonung, Betriebliche Ökobilanz, Prozessbilanz, CO2-Einsparung, Maßnahmenkatalog.
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in der Arbeit grundsätzlich?
Die Diplomarbeit befasst sich mit der Analyse und Optimierung der Stoff- und Energieströme in einem mittelständischen Chemieunternehmen, um den Gesamtenergieverbrauch nachhaltig zu senken.
Was sind die zentralen Themenfelder?
Die zentralen Schwerpunkte liegen auf dem Umweltmanagement, der Stoffstromanalyse, der energetischen Bewertung einzelner Produktionsprozesse und der Prüfung technischer Energie-Einsparmaßnahmen, insbesondere durch BHKW-Technologie.
Was ist das primäre Ziel der Arbeit?
Das primäre Ziel ist es, die Ursachen für den steigenden Stromverbrauch im Unternehmen zu identifizieren und konkrete Verbesserungsvorschläge zu erarbeiten, um den Energieverbrauch im Rahmen des betrieblichen Umweltmanagements zu mindern.
Welche wissenschaftliche Methode wird verwendet?
Es wird eine systematische Stoffstromanalyse des Stoffes „elektrische Energie“ durchgeführt, ergänzt durch Anlagenkataster, Langzeitmessungen und eine Wirtschaftlichkeitsberechnung für Kraft-Wärme-Kopplung.
Was wird im Hauptteil behandelt?
Der Hauptteil gliedert sich in die theoretische Fundierung, die Ermittlung des Ist-Zustandes durch Messungen (Strom/Gas) sowie die Bewertung dieser Ergebnisse mit der Ableitung eines Maßnahmenkatalogs und der BHKW-Wirtschaftlichkeitsprüfung.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Die wichtigsten Begriffe sind Umweltmanagement, Stoffstromanalyse, BHKW, Energieeffizienz, Ressourcenschonung und betriebliche Ökobilanz.
Wie konnte der Gasverbrauch konkret gesenkt werden?
Der Gasverbrauch wurde durch die Anpassung der Zeitschaltuhr der Heizungsanlage von 112 auf 66 Stunden Bereitstellungszeit pro Woche um 41,07 % gesenkt.
Welches Einsparpotenzial bietet der Einsatz eines BHKW?
Die Analyse ergab eine jährliche Kosteneinsparung von ca. 9.700 € und eine Reduktion des CO2-Ausstoßes um 46,3 % beim Einsatz von zwei Modulen.
- Arbeit zitieren
- André Leipold (Autor:in), 2004, Ermittlung und Bewertung von Stoffströmen eines mittelständischen Chemieunternehmens im Rahmen des Umweltmanagements, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/38439
