Best-Practice für Energie- und Ressourceneffizienz
Eine Photovoltaik-Anlage, mit einer maximalen Leistung von 1,2 MW und über 200.000 Solarzellen auf dem Dach der Green Factory, liefert zwei Drittel der benötigten Energie als CO₂-neutralen Strom, der direkt vor Ort genutzt wird. Überschüssiger Solarstrom wird in das öffentliche Stromnetz eingespeist.
Intensive Stromverbraucher wie die Lasermaschine werden vorrangig dann betrieben, wenn genügend Strom vom Dach vorhanden ist. Schweißgeräte sowie Flex- und Biegemaschinen, die durchgängig zum Einsatz kommen, benötigen eine geringere, dafür aber permanente Stromversorgung. Lackier- und Sandstrahlarbeiten werden wiederum bevorzugt bei ausreichend Solarstrom durchgeführt. Gleiches gilt für die Produktion verschiedener Medien wie Stickstoff und vollentsalztem Wasser sowie Druckluft. Ergebnis: Durch die flexible Produktionsweise liefern die Solarzellen fast zwei Drittel der im Unternehmen benötigten elektrischen Energie.
Regenerative Energie mit Demand Side Management verknüpft
Eine weitere Grundlage für eine klimaneutrale Produktion ist die genaue Analyse aller Stoff- und Energieströme, welche für die einzelnen Fertigungsschritte notwendig sind. Deshalb wurden einzelne Produktionsdaten über mehrere Jahre hinweg erfasst und ausgewertet. Über digitalisierte Abläufe und ein intelligentes Enterprise-Ressource-Planning (ERP-System) können diese Daten stets mit der aktuellen Wettervorhersage und der Auftragslage abgeglichen werden. Im Anschluss erfolgt die Planung für die nächsten Fertigungsschritte unter Berücksichtigung der regenerativen Energiedaten und den vorhandenen, verfügbaren Arbeitskräften.
Hilfsstoffe als Energiespeicher
Doch nicht nur die Fertigung ist auf das Angebot an Solarstrom zugeschnitten. Wie beinahe alle produzierenden Unternehmen benötigt Alois Müller auch in der Green Factory Druckluft. Bei ca. 6-8 bar wird diese in Tanks und den Druckluftleitungen gespeichert. Somit steht ein Speichervolumen von 7 m3 zur Verfügung. Auch weitere für die Produktion wichtige Medien stellt die Green Factory selbst her: vollentsaltzes Wasser in einer Umkehrosmoseanlage und Stickstoff in einer weiteren Anlage. In der Luft vorhandener Stickstoff wird dabei über spezielle Filter konzentriert und als komprimierter Stickstoff in Hochdruckbehältern gelagert. Im Anschluss wird der Stickstoff in einer weiteren Anlage mit Wasserstoff gemischt und es entsteht Formiergas. Dieses wird in der Fertigung direkt als Schutzgas beim Schweißen eingesetzt. Das Außergewöhnliche: Diese drei Medien (Druckluft, VE-Wasser, Stickstoff) werden in der Regel bei Sonnenschein produziert und vorzugsweise am Wochenende, also dann, wenn keine weitere Produktion läuft, für die Energie benötigt wird. Da diese Medien in Tanks gelagert werden, sind sie auch Speicher erneuerbarer Energie. Davon losgelöst kann überschüssiger Solarstrom in einer 230 kWh Batterie gespeichert oder ins öffentliche Stromnetz eingespeist werden.
Energiezentrale als zusätzlicher Faktor
Selbst wenn der Himmel grau und bedeckt ist, ist die Strom- und Energieversorgung gewährleistet. Die Green Factory wird in diesem Fall über die Energiezentrale versorgt. Darin befindet sich ein BHKW mit 220 kW elektrischer Leistung und 250 kW Wärme. Da es ausschließlich mit Ökogas betrieben wird, arbeitet es ebenfalls CO₂-neutral. Bei längeren Kälteperioden spendet ein mit nachwachsenden Rohstoffen betriebener Holzpelletkessel zusätzliche Wärme. Als Back-Up bei Redundanzen und Spitzenlasten steht ein mit Ökogas betriebener Gaskessel zur Verfügung.
Die Anlagen speisen ihre Wärme in einen 100.000 l fassenden Pufferspeicher. Die Wärme kann hier mehrere Tage lang gespeichert werden. Doch nicht nur die Wärmemengen des mit nachwachsenden Rohstoffen betriebenen Pelletkessels und des mit Ökogas versorgten BHKWs strömen in den großen Wassertank. Auch überschüssig produzierter Solarstrom kann hier in Form von Wärme gespeichert werden. Dabei erhitzt ein einfacher Heizstab das Wasser. Bei Bedarf strömt die Wärme dann über eine Leitung in die Produktionshallen. Zudem wird die klimaneutrale Energie über ein Nahwärmenetz eingespeist und das benachbarte Unternehmen im Gewerbegebiet, die CB stone-tec GmbH, mitversorgt.
