Autarkes und digitales Beleuchtungsmonitoring
Die SEALABLE Solutions GmbH mit Sitz in Waltershausen, Thüringen, entwickelt Elastomere für ein breites Anwendungsgebiet, z. B. für Gleisbau, Tunnelbau, Fenster, Türen oder Seekabel. Für den Herstellungsprozess bedarf es einer großen Menge an Strom, Gas, Dampf, Kühlwasser und Druckluft. Daher setzte sich SEALABLE schon 2009 mit dem Thema Energieeffizienz auseinander und führte vier Jahre später ein ISO 50001 zertifiziertes Energiemanagementsystem ein.
Seitdem wurden zahlreiche Maßnahmen im Unternehmen umgesetzt, um die Energieverbräuche zu senken. In diesem Showcase erfahren Sie mehr über das Ergebnis der Umstellung auf ein digitales Beleuchtungsmonitoring, das im Energiemanagementsystem integriert ist.
Beim dena Energiewende-Kongress 2024 stellten wir zusammen mit Thomas Völker, Manager Energy & Project Maintenance bei SEALABLE, im Rahmen der KEDi-Session Kleine Unternehmen, digital ganz groß: Wie KMU die Digitalisierung zur Transformation nutzen unseren Showcase vor. An dieser Stelle möchten wir uns bei Hr. Völker und der SEALABLE Solutions GmbH ganz herzlich für die Zusammenarbeit bedanken!
Ausgangszustand
Als energieintensives Unternehmen verpflichtet sich das Unternehmen mit der Etablierung der ISO 50001 den Energieverbrauch langfristig und nachhaltig zu reduzieren und die Energieeffizienz in einem kontinuierlichen Prozess zu steigern. Ein zentraler Baustein dieses Verbesserungsprozesses war die Einführung eines neuen, modernen Beleuchtungskonzepts.
Das alte Beleuchtungssystem, das seit 2005/2006 im Einsatz war, bestand aus etwa 160 Leuchten unterschiedlicher Typen, darunter 80 HQI/HQL-Leuchten mit 250/400 W und 80 Leuchtstofflampen mit T8-Röhren. Dieses alte System war geprägt von unterschiedlichen Lichtfarben, variierenden Lichtstärken und einer uneinheitlichen Ausleuchtungsqualität. Zudem fehlten eine Lichtsteuerung sowie ein funktionierendes Not- und Fluchtwegbeleuchtungssystem.
Mit der Einführung neuester Beleuchtungstechnologie sollte eine gleichmäßige Beleuchtungsstärke flächendeckend zu erreichen sein. Eine moderne Lichtsteuerung ist dabei unerlässlich. Die alten, unübersichtlich angebrachten Schaltstellen der bisherigen Beleuchtung führten oft dazu, dass das Licht vor dem Wochenende versehentlich nicht abgeschaltet wurde.Um den Energieverbrauch weiter zu optimieren sollte die Integration einer individuellen Tageslichtregelung sowie von Präsenzmeldern gewährleistet werden können. Zusätzlich sollten ein autarkes Notlichtsystem und beleuchtete Fluchtwege für mehr Sicherheit sorgen.
Die Suche nach geeigneten Dienstleistenden mit dem notwendigen Know-how zur Entwicklung eines funktionierenden Beleuchtungskonzepts gestaltete sich äußerst schwierig. Viele der angebotenen Lösungen waren nicht ausreichend. Abhilfe schaffte eine professionelle Lichtplanung von Lewero GmbH, der bei der Konzeption unterstützte.
Maßnahmen
Im Rahmen des Projekts zur Modernisierung der Beleuchtungsanlage, das 2018 mit der Lewero GmbH startete, wurden zunächst knapp 200 Leuchten installiert. Inzwischen ist das System auf 550 Leuchten erweitert worden. Jede Leuchte ist mit einem Präsenz- und Tageslichtsensor ausgestattet, sie sind kabellos in Gruppen organisiert und liefern genau die Lichtmenge, die jeweils benötigt wird. Insgesamt wurden 164 Präsenzsensoren sowie 164 Tageslichtsensoren verbaut, die über ein 868 MHz Mesh-Netzwerk gesteuert werden. Ein WLAN-Netzwerk war dafür nicht erforderlich. Die Gruppen der Leuchten konnten ohne zusätzlichen Installationsaufwand jederzeit angepasst werden, wodurch sich die Innen- und Außenbeleuchtung optimal aufeinander abstimmen ließ.
Ein zentrales Gateway überträgt täglich alle relevanten Daten, wie Energieverbrauch, Nutzungsdauer und den Zustand des Systems. Über ein Webinterface ist jederzeit ein Online-Zugriff auf diese Informationen möglich, wodurch ein Monitoring und Reporting in Echtzeit erfolgt. So können nicht nur der Energieverbrauch und CO2-Ausstoß im Blick behalten werden, sondern auch Meldungen zu Störungen, Präsenz und sogar Umgebungsdaten wie CO2-Gehalt, Temperatur und Luftfeuchtigkeit. Das System unterstützte auch ein API-Protokoll, um die Daten in externe Systeme zu integrieren.
Zur Sicherheit wurden 33 Spezialleuchten mit eigenem Akku installiert, die sicherstellten, dass bei einem Stromausfall die Fluchtwege weiterhin ausgeleuchtet bleiben. Diese Leuchten führen die vorgeschriebenen Prüfungen ihrer Akkus automatisch durch. Wartungsrelevante Themen und der Zustand der gesamten Beleuchtungsanlage werden täglich aktualisiert überwacht - das führt zu niedrigen Wartungsaufwänden, da die Leuchten auf eine Lebensdauer von bis zu 100.000 Stunden nach L90B10 ausgelegt sind.
Neben der technischen Umsetzung strebt das Unternehmen auch eine kontinuierliche Verbesserung der Energieeffizienz durch eine detaillierte Analyse der Energieverbräuche und -flüsse an, um die energiebezogene Leistung und das Energiemanagementsystem zu optimieren. Wichtig war es außerdem die Mitarbeitenden für einen bewussten Umgang mit Energie zu sensibilisieren und dazu in die Kommunikation zu gehen.
Ergebnis
Die Umstellung auf das neue Beleuchtungssystem führte zu einer deutlichen Verbesserung der Ausleuchtungsqualität. Dadurch konnte die Qualitätskontrolle erheblich optimiert und die Einhaltung der Technischen Regeln für Arbeitsstätten (ASR) sichergestellt werden.
Die Notbeleuchtung wird nun automatisch geprüft und dokumentiert, sodass manuelle Prüfbücher nicht mehr notwendig sind. Durch die konstanten, tageslichtähnlichen Lichtverhältnisse rund um die Uhr, wurde die Mitarbeiterzufriedenheit deutlich gesteigert, was sich auch positiv auf ihre Leistungsfähigkeit auswirkte. Dank des autarken Systems wird zudem jegliche Energieverschwendung vermieden.
Die Lichtmenge wurde nahezu verdreifacht, wobei nun eine Beleuchtungsstärke von 726 Lux erreicht wird. Das Tragschienensystem und die neue Elektroverteilung der Beleuchtung tragen zur Effizienz und Flexibilität des Systems bei. Auch die Lichtfarbe wurde von 4000K auf 5000K geändert, was eine noch natürlichere Arbeitsumgebung schafft.
Besonders bemerkenswert ist, dass die Kosten-Nutzen-Analyse der Lewero GmbH aus dem Jahr 2019 im realen Betrieb um 50 Prozent unterboten wurde. Die Maßnahme hat zudem zu einer signifikanten CO2-Reduktion von 61 Tonnen geführt.
Wirtschaftlichkeit
Die Gesamtprojektkosten beliefen sich auf 164.000 Euro, wobei die Amortisationszeit unter fünf Jahren liegt. Bis Ende 2023 wurden bereits über 185.000 Euro eingespart. Jährlich konnten durch die Maßnahme 160 MWh Strom eingespart werden, was einer Reduktion von etwa 70 Prozent im Vergleich zur alten Beleuchtung entspricht. Im Jahr 2019 konnten 60 Tonnen CO2-Emissionen eingespart werden, seit 2020 wird der Strombedarf jedoch zu 100 Prozent aus Ökostrom gedeckt. Die finanzielle Einsparung im ersten Jahr lag bei rund 30.000 Euro, mit einer steigenden Tendenz aufgrund der dynamischen Strompreisentwicklung.
Förderung
Das erste Projekt im Jahr 2018, die Beleuchtung der Halle 3, wurde nicht durch Fördermittel finanziert, sondern über eine Immobiliengesellschaft. Das Großprojekt 2022 für die Beleuchtung in Halle 4 wurde vom Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) im Rahmen des Programms „Förderung von Energieeffizienz und erneuerbaren Energien in Gebäuden durch Einzelmaßnahmen“ gefördert. Die Förderung belief sich auf 24.500 Euro bei förderfähigen Projektkosten von 122.500 Euro.
Kontakt
Sealable Solutions GmbH
Branche: Kunststoffindustrie
Standort: Waltershausen, Thüringen
Web: Sealable
