Oliver Thiemann B.Eng.
Datum des Kolloquiums: 22. Mai 2013
In Kooperation mit: Stadtwerke Münster GmbH, Hafenplatz 1, 48155 Münster
Die Kommission der Europäischen Union hat sich zum Ziel gesetzt, bis zum Jahre 2020 20 % der Treibhausgasemissionen und somit des Primärenergie-verbrauchs gegenüber 1990 einzusparen und hat dieses Ziel zu einem der fünf wichtigsten Ziele der Strategie "Europa 2020 für ein intelligentes, nachhaltiges und integratives Wachstum" gemacht. Hierbei sollen weiter entwickelte Staa-ten eine Vorreiterrolle einnehmen und im Vergleich zu Entwicklungsstaaten deutlich mehr einsparen.
Der Verkehrsbetrieb der Stadtwerke Münster steht vor der Herausforderung auf Basis des CO2-Ausstoßes 2010 eine Reduzierung von 24 % bis zum Jahr 2020 zu erreichen. Hierzu gehören neben den Dieselverbräuchen der Stadt-busse insbesondere auch die Strom- und Wärmeverbräuche in der Nutzfahr-zeugwerkstatt und in den Abstellhallen. Neben der Beleuchtung ist die Druck-luftversorgung dabei ein Hauptverbraucher. Da die Stadtwerke und somit auch der Verkehrsbetrieb Münster der Allianz für Klimaschutz angehören, be-steht die Auflage den Verkehrsbetrieb bis 2020 energieautark betreiben zu können und somit eine CO2-Neutralität zu erreichen.
Das Ziel dieser Arbeit war es, die Theorie der Optimierung von Druckluftanlagen zu erarbeiten und dann das Energieeinsparpotenzial im Bereich der Druckluftversorgung in Fuhrparkwerkstätten des Verkehrsbetriebes Münster zu ermitteln und erste Schritte einzuleiten. Hierzu musste der Stromverbrauch der Druckluftanlage gemessen und analysiert werden. Zum Abschluss sollten Empfehlungen für die Zukunft ausgesprochen werden.
Nach einer Reihe von Messungen kam man zu der Erkenntnis, dass eine Änderung im Betriebsablauf zu einer enormen Energieeinsparung führte. Der Stromverbrauch innerhalb von einer Woche ist von 1.925 kWh/w auf 845 kWh/w gesunken. Bezogen auf ein Jahr hat diese Energieeinsparung die in Tabelle 1 dargestellten Auswirkungen.
Durch einen relativ simplen Eingriff in die Betriebsabläufe, ließen sich also 56,10 % an Energiekosten für die Drucklufterzeugung einsparen. Bezogen auf den gesamten Stromverbrauch des Verkehrsbetriebes bedeutete dies ei-ne Einsparung von 8,22 %.
Wenn der Verkehrsbetrieb die in dieser Arbeit beschriebenen Optimierungsschritte in Zukunft durchführen lässt, so kann man mit weiteren Einsparungen gerechnet werden. Oberste Priorität sollte die genaue Analyse der Druckluftanlage haben. Denn erst wenn das erledigt wurde, können die Parameter wie z.B. Betriebsdruck optimal konfigurieren. Da zum jetzigen Zeitpunkt unbe-kannt ist, wie hoch die Druckverluste durch Leckagen sind, kann man den optimalen Betriebsdruck nur ungenau ermitteln. Weitere Einsparpotentiale können durch Einsatz einer Zeitschaltuhr, Druckminderern an der Verteilung und der Modernisierung der Anlage erschlossen werden. Weitere 20 - 30 % Energieeinsparung stellen einen realistischen Wert dar. Auf dem Weg zur Energieautarkie und somit zur CO2-Neutralität des Verkehrsbetriebes sind dies wichtige Etappen.
Das Ziel dieser Arbeit den Verkehrsbetrieb zu einer höheren Energieeffizienz bei der Drucklufterzeugung zu führen, wurde erreicht und durch das Ergebnis auch übertroffen. Des Weiteren wurde verdeutlicht, dass weitere Energieeinsparpotenziale vorhanden sind und man diesen Weg weiter verfolgen sollte.