Energiemonitoring in Biogasanlagen: Senke deinen Stromverbrauch durch die Optimierung der Stromfee
Shownotes
Das Rührwerks-Monitoring, speziell im Kontext eines Energiemanagementsystems wie dem von Stromfee.me, bietet eine Reihe von Vorteilen, die sich positiv auf die Betriebseffizienz, Wartung, und Kosteneinsparungen auswirken können. Hier sind einige spezifische Vorteile, die das Monitoring von Rührwerken mit sich bringt:
Optimierung des Energieverbrauchs: Durch die Überwachung des Energieverbrauchs der Rührwerke können Sie ineffiziente Betriebszustände identifizieren. Dies ermöglicht es, Betriebsparameter anzupassen, um den Energieverbrauch zu minimieren, ohne die Leistung zu beeinträchtigen.
Vorbeugende Wartung: Das Monitoring ermöglicht die frühzeitige Erkennung von Anomalien im Betrieb der Rührwerke, wie ungewöhnliche Vibrationen oder Temperaturanstiege, die auf Verschleiß oder bevorstehende Ausfälle hindeuten können. Durch vorbeugende Wartungsmaßnahmen lassen sich teure Reparaturen und Ausfallzeiten vermeiden.
Lebensdauer der Anlagen verlängern: Die kontinuierliche Überwachung und optimierte Betriebsführung der Rührwerke trägt dazu bei, die Lebensdauer der Anlagen zu verlängern. Weniger Verschleiß und eine reduzierte Belastung der Komponenten führen zu einer längeren Nutzungsdauer.
Prozesseffizienz steigern: Die genaue Überwachung der Rührwerke ermöglicht eine optimale Anpassung der Betriebsparameter an den tatsächlichen Bedarf. Dies führt zu einer verbesserten Mischleistung, reduziertem Energieverbrauch und insgesamt höherer Prozesseffizienz.
Energiekosten senken: Direkt verbunden mit der Optimierung des Energieverbrauchs ist die Reduktion der Energiekosten. Durch effizienteren Betrieb und Vermeidung von Überlastung können signifikante Kosteneinsparungen erzielt werden.
Dokumentation und Compliance: Das Monitoring-System ermöglicht eine lückenlose Dokumentation des Betriebs, was besonders in regulierten Branchen für die Einhaltung von Compliance-Anforderungen wichtig sein kann.
Verbesserte Produktqualität: Die präzise Kontrolle und Überwachung der Rührprozesse kann auch zu einer gleichbleibend hohen Produktqualität beitragen, indem sie sicherstellt, dass die Mischverfahren stets unter optimalen Bedingungen ablaufen.
Fernüberwachung und -steuerung: Mit einem intelligenten Monitoring-System wie dem von Stromfee.me können Rührwerke auch aus der Ferne überwacht und gesteuert werden, was die Flexibilität und Reaktionsfähigkeit des Betriebspersonals erhöht.
Durch das Rührwerks-Monitoring im Rahmen eines intelligenten Energiemanagementsystems können Betreiber nicht nur die Energieeffizienz und Betriebssicherheit ihrer Anlagen verbessern, sondern auch die Betriebskosten deutlich senken und zur Nachhaltigkeit ihrer Prozesse beitragen.
Die Steuerung von Rührwerken mit einem Strompreismanager, wie er Teil eines intelligenten Energiemanagementsystems sein könnte, zielt darauf ab, den Betrieb dieser Geräte in Zeiten niedriger Strompreise zu verlagern, um die Energiekosten zu minimieren. Hier sind einige Schritte und Überlegungen, wie dies mit einem System, das auf der Infrastruktur von Stromfee.me basiert, umgesetzt werden könnte:
- Integration der Rührwerke in das Energiemanagementsystem
Zunächst müssen die Rührwerke in das Energiemanagementsystem integriert werden. Dies erfordert in der Regel eine smarte Steuerungseinheit, die mit dem Rührwerk verbunden ist und über das MQTT-Protokoll oder eine ähnliche Schnittstelle kommunizieren kann. Die Steuerungseinheit ermöglicht es dem System, Befehle an das Rührwerk zu senden und seinen Status zu überwachen.
- Konfiguration des Strompreismanagers
Der Strompreismanager sollte so konfiguriert werden, dass er aktuelle Strompreisdaten von Ihrem Energieversorger oder einem Marktdatenanbieter erhält. Viele Energiemanagementsysteme bieten die Möglichkeit, Tarifinformationen in Echtzeit zu verarbeiten, um automatisch die kostengünstigsten Betriebszeiten zu ermitteln.
- Automatisierungsregeln erstellen
Erstellen Sie Automatisierungsregeln, die festlegen, wie und wann die Rührwerke in Abhängigkeit von den Strompreisen gesteuert werden sollen. Dies könnte beinhalten:
Betrieb bei Niedrigpreisen: Programmierung des Systems, um die Rührwerke hauptsächlich in Zeiten niedriger Strompreise zu betreiben.
Anpassung der Betriebsintensität: Verringern der Leistungsaufnahme der Rührwerke während Spitzenpreiszeiten, falls der Prozess dies zulässt.
Priorisierung: Bestimmung, welche Rührwerke bei steigenden Preisen vorrangig betrieben werden sollen, basierend auf ihrer Wichtigkeit für den Produktionsprozess.
- Echtzeit-Überwachung und -Anpassung
Das System sollte den Betrieb der Rührwerke in Echtzeit überwachen und anpassen können, basierend auf den neuesten Preisinformationen und den definierten Regeln. Dies erfordert eine robuste Datenverbindung und eine schnelle Verarbeitungskapazität, um auf Preisänderungen zeitnah reagieren zu können.
- Analyse und Optimierung
Nutzen Sie die Datenanalysefunktionen des Energiemanagementsystems, um die Effizienz der automatisierten Steuerung zu bewerten. Analysieren Sie den Energieverbrauch, die Kostenersparnisse und die Auswirkungen auf den Produktionsprozess, um die Steuerungsstrategien kontinuierlich zu optimieren.
- Sicherheit und Zuverlässigkeit
Stellen Sie sicher, dass das System Sicherheits- und Zuverlässigkeitsstandards erfüllt, um unerwünschte Betriebsunterbrechungen oder Sicherheitsrisiken zu vermeiden.
Durch die Implementierung eines Strompreismanagers, der Ihre Rührwerke intelligent steuert, können Sie nicht nur die Betriebskosten durch die Nutzung günstigerer Tarife senken, sondern auch einen Beitrag zur Netzstabilität leisten, indem Sie den Energieverbrauch in Zeiten hoher Nachfrage reduzieren.
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00:00:00: So, moin, heubern, ich war in den letzten beiden Tagen, Tage wieder bei Neukunden unterwegs und dort
00:00:08: wurden wir immer wieder gefragt, warum ist eine Energiemunitoring wichtig?
00:00:13: Wurde es braucht, dass in meiner Biogasanlage und wenn ein Monitoring welche
00:00:19: Baugruppen bzw. Einzelaggregate, sollte ich denn in jedem Fall abbilden?
00:00:25: Natürlich ist das für jede Biogasanlage unterschiedlich, auch je nach Größe, je nach Ziel, je nach
00:00:33: Modernisierung stand und Grundlegung kann man aber sagen, dass die Rührwerke und auch der
00:00:42: Feststoff für sie einen großen Anteil an den Stromkosten haben und auch somit an dem Stromverbrauch.
00:00:49: Je nach Rührzeiten und je nach Rührwerkstyp verbrauchen die Rührwerke bis zu 100 Kilowattstunden im Jahr
00:01:03: und wenn das dann in allen drei Behältern beispielsweise passiert, dann ist das auf jeden Fall nicht so gut.
00:01:11: Deswegen würden wir in jedem Fall immer ein Rührwerksmonitoring empfehlen,
00:01:17: denn ich kann auch unterschiedliche Optimierungsmöglichkeiten hier mit sehen und transparent halten.
00:01:27: Ich habe jetzt hier ein, das war unser erstes Pilotprojekt, dort haben wir damals auch ein Energietheautodurch geführt,
00:01:36: sprich wir haben 24 Stundenmessungen gemacht mit unseren Offleingeräten, die dann hier im Büro ausgewertet
00:01:42: und hatten in dem Fall nur eine Momentaufnahme der Einzelmessungen und der 24 Stundenmessungen.
00:01:49: Zeitgleich hat Holger dann hier die dauerhafte Online-Messung eingebaut, die dann im Stromvitalenbuch visualisiert wurde
00:01:56: und natürlich konnte der Kunde hiermit viel, viel, viel mehr anfangen, aber auch wir natürlich konnten hier viel besser betreuen
00:02:07: und gemeinsam Optimierungsmöglichkeiten finden.
00:02:11: Und zum einen sehe ich hier meine Rührwerke.
00:02:16: Ich habe jetzt hier den Behälter 1, also den Vermenter, sehe hier wie laufen meine Rührwerke in den letzten 24 Stunden.
00:02:26: Ich sehe hier die elektrische Leistung, bzw. die Wirkleistung meiner Rührwerke, wie viele Kilowattstunden ziehen die.
00:02:35: Ich sehe hier den Anlaufstrom, der hier ganz bei 50 kW liegt und das Rührwerk geht dann auf 3,5 kW zurück,
00:02:46: also da stimmt auf jeden Fall definitiv was nicht.
00:02:49: Dann habe ich hier auch wieder einen hohen Anlaufstrom von 30 kW und hier auch wieder, hier auch wieder.
00:02:56: Und das trägt natürlich zu meinen Spitzenlasten bei, was ich so erstmal in Einzelmessungen oder mit dem bloßen Auge nicht transparent erfassen kann.
00:03:08: Dann geht es hier weiter.
00:03:11: Im zweiten Behälter, man sieht hier auch die Rührwerke laufen alle zeitgleich an,
00:03:17: was auch wieder zu hohen Spitzenlasten und demnach auch zu hohen Spitzenlastkosten führen kann.
00:03:26: Und ich habe hier im Nachgerer drei Rührwerke, eins mit 15 kW, die anderen beiden haben hier nur 2 kW, also da kann auch irgendwas definitiv nicht stimmen.
00:03:39: Das schließt dann oder lässt sich darauf schließen, dass die Flügel abgenutzt oder kaputt sind.
00:03:46: Und auch hier im Lager, hohe Stromaufnahme, 27 kW, hier auch wieder.
00:03:54: Und die laufen auch wieder hier zeitgleich an.
00:03:58: Und so kann ich jetzt nach und nach den Behälter für sich angehen, die Rührwerke versetzt laufen lassen,
00:04:06: bei denen Rührwerken die Probleme darstellen, eben gucken, was macht das, was ist hier die Ursache,
00:04:14: wie ist es mit dem Samtanlauf, startet der, was ist mit dem Frequenzberichter, wie kann ich es jetzt verstellen,
00:04:20: sodass ich hier im optimalen Betriebspunkt bin und hohe Stromverbräuche eben vermeiden kann.
00:04:28: Anderes Beispiel, auch eine Biogasanlage, hier haben wir alle neuen Rührwerke, also quasi die Rührwerke aus dem von Menternachgerer und Lager zusammengelegt.
00:04:41: Ich habe jetzt hier auch ein verkleinertes Zeitintervall, sodass man das besser sieht.
00:04:45: Aber man sieht hier, die drei Rührwerke laufen schon mal zugleich an, also das gelbe, grüne und das blaue.
00:04:53: Und auch hier das rote und das orangene laufen zeitgleich an.
00:04:59: Und wenn man jetzt nochmal hier genau reinschaut, in die Einzelaggregate sieht man auch die Rührwerke im Vermenter laufen hier auch wieder zeitgleich an.
00:05:10: Und ja, dieser Kunde hatte eben auch eine Spitze von 220 kW.
00:05:16: Und wir sind jetzt dabei, mit ihm gemeinsam diese Spitzen eben aufzudrösen, die Spitzenlasten zu verschieben.
00:05:25: Und genau, hier haben wir noch einen vorher nachher Vergleich.
00:05:31: Und zwar haben wir den Kunden-Ton, der hier noch ein bisschen mehr auf dem Kunde hat.
00:05:37: schon öfters gezeigt, mit der hohen Spitze im Dezember oder November war das, mit 197 kW.
00:05:39: Und wir hatten ja schon mehrfach gesagt, dass das hier auch mit der Feststauernahme, mit den
00:05:46: Rühwerken zusammenhängt, also alles läuft hier zeitgleich, aber insbesondere hier hinten die
00:05:51: Lagerrühwerker mit 20 kW, 15 kW, nochmal 15 kW, dann im zweiten Behälter geht es weiter mit 20 kW,
00:06:02: laufen hier alle zeitgleich an und auch weiter und das hat natürlich zu dieser hohen Spitze von über
00:06:11: 100 kW zu viel geführt. Jetzt sehen wir mal hier das Gegenbeispiel, auch dieselbe Anlagestand.
00:06:21: Jetzt, die Spitze liegt jetzt hier ungefähr bei 114 kW, wurde also schon durch die Transparenz,
00:06:32: dadurch dass man hier im Stromviertagebuch genau sieht, wie die Prozesse von Stattungen gehen,
00:06:38: konnte das reduziert werden und wir gucken jetzt mal zu den Lagerrühwerken, denn hier wurde
00:06:45: schon die erste Maßnahme umgesetzt, beziehungsweise schon mehrere wurden umgesetzt, aber das sieht man
00:06:51: hier ganz deutlich, dass die Rühwerke einen Versatz beim Start haben und nicht mehr alles zugleich
00:06:58: anlaufen müssen und auch hier im zweiten Behälter hat er das hier schön umgesetzt und deswegen
00:07:04: tritt diese hohe Spitze von knapp 200 kW nicht mehr auf. So, dann kann man natürlich auch noch
00:07:13: vorher nachher Vergleiche machen, wenn man beispielsweise eine Rühwerke austauschen möchte
00:07:17: oder sich dafür entschließt, einen Frequenzumrichter nachzurüsten, kann man hier auch schön den
00:07:23: vorher nachher Effekt sehen und miteinander vergleichen, ob ich das dann bei meinen anderen
00:07:29: Rühwerken auch nachrüste, was wir definitiv immer empfehlen. Und jetzt gehen wir noch einen Schritt
00:07:36: weiter, denn mittlerweile haben wir ja eigentlich den aktuellen Stand, dass die Festpreise bei
00:07:44: denjenigen, die noch Festpreise haben, spätestens zum Ende diesen Jahres auslaufen und diese
00:07:51: Anlagenbetreiber müssen sich dann Gedanken machen, was mache ich denn? Und ganz klare Empfehlung von
00:07:56: uns definitiv mit den dynamischen Strompreisen im Verbrauch hantieren, also kein Festpreis mehr,
00:08:05: die soll es ja sowieso ab 2025 nicht mehr geben und dann ist hier oder hier der Clou der Geschichte,
00:08:17: die Rühwerke, die Prozesse der Rühwerke mit dem dynamischen Stromtarif in Einklang zu bringen,
00:08:23: wie das hier unser Kunde schon macht. Das heißt, die Prozesse nach den Szenarien, vier Szenarien
00:08:30: der Strompreise zu steuern, ist der Preis im Minimum, ist der Preis unterhalb des Medians,
00:08:35: ist der Preis im Maximum oder überhalb des Medians, wird hier diese Anlage demnach gesteuert. Dieser
00:08:44: Kunde schon soweit, dass er sogar sein Teststoff dosierer hier auch mit Integrität und auch
00:08:49: seine Substratpumpe und man sieht es ja hier ganz oben, ist der Strompreis tief, wird viel Strom
00:08:56: verbraucht, ist der Strompreis hoch, werden hier Prozesse ausgesetzt und dann wieder in Tiefpreistähler
00:09:04: verschoben. Das führt natürlich auch Automatisch zu einer Spitzenlastverschiebung, also habe ich hier
00:09:12: zwei Effekte, aber jetzt gucken wir nochmal hier. Ich habe jetzt hier in der hohen Spitze mein Feststoff
00:09:20: dosierer hier drunter und dort sieht man, dass wirklich, weil der Feststoff dosierer natürlich
00:09:27: öfters am Tag füttern muss, aber er lässt zumindest hier diese ganz hohe Spitze der Strompreise
00:09:33: mit 25 Cent aus. Genauso sieht es auch bei den Rührwerken aus. Hier habe ich die beiden. Hier
00:09:45: wird auch darauf geachtet, dass definitiv die der Spitzenpreis rausgelassen wird, ausgesetzt
00:09:52: wird. Anders sieht es schon aus hier im Nachgerer, dort kann der ganze hochpreisige Block ausgelassen
00:10:00: werden und dann wirklich Strom verbraucht werden hier im tiefen Tal. Natürlich geht das dann auch
00:10:07: mit den Lagerrührwerken oder beispielsweise auch mit einem Rührwerk in der Vorbrugge und auch die
00:10:14: Substratverhandlungspumpe kann man so ansteuern, dass wirklich dann der Strom verbraucht wird, wenn
00:10:23: der Strompreis niedrig ist. Ich kann auch meinen Druckmatter nachsteuern oder meinen Kompressor
00:10:28: oder mein Separator. Also alles was weitestgehend flexibel gestaltbar ist, kann hier definitiv
00:10:37: umgesetzt werden. Und ja, es kann auch, also Biogasanlagen, die sagen, nein, ich muss 24 Stunden
00:10:43: rühren und ich schaffe das nicht und weil eine Fütterung läuft fast 24 Stunden, es ist definitiv
00:10:49: möglich. Wir sehen es immer wieder in der Praxis und ja, da musst du einfach nur daran arbeiten und
00:10:56: sich damit beschäftigen mit uns und dann klappt das auch. Ja, das war es erstmal von mir und
00:11:03: wir sehen uns morgen. Tschüss!
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