Am Jahresende wird es spannend

Südzucker senkt die Energiekosten im Werk Regensburg

Gut 18 MW Strom erzeugen die beiden Dampfturbinen der Südzucker AG in Regensburg während der Rübensaison. Rund 2 MW bleiben sogar übrig, um sie dem regionalen Energieversorger ins Netz zu schieben. Aber kurz vor Weihnachten, wenn die Rübensaison ihrem Ende entgegengeht, wird es für Elektromeister Albert Gabler richtig spannend: Dann drohen teure Lastspitzen, die Gabler mit einem geschickten Energiemanagement bekämpft.

Fachartikel

12. April 2001

Bild 1: Am Jahresende wird es spannend (Bei der Südzucker AG in Regensburg kümmern sich Elektromeister Albert Gabler und seine Mitarbeiter um das Energiemanagement. Erklärtes Ziel ist, die Spitzenlast rund ums Jahr auf 1,6 MW zu begrenzen. )

Wenn bei Südzucker in Regensburg die Kampagne - so nennt das Werk die Arbeit während der Rübensaison - ihr Ende findet, beginnt für Elektromeister Albert Gabler eine kurze Zeit höchster Aufmerksamkeit. Die Ursache dafür liegt am ökonomischen Energieeinsatz für die Dampferzeugung, die sich ganz nach der Produktion richtet. Dort wird nämlich die Abwärme der Turbinen benutzt, um mit dem von etwa 500 °C auf 140 °C abgekühlten Dampf den braunen Rübensaft zu weißen Zuckerkristallen zu verarbeiten. Dabei wird immer nur soviel Dampf erzeugt, wie hinterher als Abwärme für die Produktionsanlagen benötigt wird. Geht nun mit dem Herunterfahren der Produktion am Ende der Kampagne die erzeugte Menge an Dampf zurück, so führt dies zu einer geringeren Stromerzeugung.

Das hat seine Tücken und birgt die Gefahr unnötiger Kosten für das Werk. Wenn es nicht gelingt, den Stromverbrauch in dieser Situation dem immer weiter sinkenden Angebot der eigenen Erzeugung anzupassen, droht nämlich ein Schlag in die Energiereserven der Rewag. Wenn die Maschinen und Geräte der auslaufenden Produktion nicht rechtzeitig abgeschaltet werden, entsteht eine Leistungsspitze, die von der Eigenerzeugung nicht mehr gedeckt werden kann.

Diese Spitze, die dem Stromnetz entnommen wird, und sei es nur für Minuten, kann das Werk teuer zu stehen kommen. Mit einer Leistung von maximal 2,25 MW, die gemessen an den selbsterzeugten 18 MW spärlich erscheint, darf sich das Werk laut Vertrag bei seinem Stromlieferanten bedienen. Auf etwa 1,6 MW möchte es sich aber möglichst beschränken.

Diese Zurückhaltung erklärt sich aufgrund der großen Unterschiede im Verbrauch außerhalb und innerhalb der Kampagne und der Abrechnungspraxis für elektrische Leistung. Für die Südzucker AG gelten die auch andernorts üblichen Konditionen: Die drei Monate des Jahres, in denen die höchsten Viertelstundenleistungen aufgetreten sind, werden gemittelt und kommen zur Abrechnung. Jedes Kilowatt Spitzenleistung kostet dabei etwa 250 DM pro Jahr, so dass die verbrauchten 1,6 MW mit 400.000 DM zu Buche schlagen.

Gezielter Lastabwurf hält die Stromrechnung klein

Die Leistung, die unabhängig vom tatsächlichen Bezug in jedem Fall bezahlt werden muss, beträgt nun aber 70 % der bestellten Höchstleistung, und für Südzucker reichen 1,6 MW für die drei Viertel des Jahres außerhalb der Kampagne gut aus. Darum macht es aus ökonomischer Sicht wenig Sinn, mehr als die Leistung zu bestellen, deren 70-%-Wert eben diese 1,6 MW ausmachen, also 2,25 MW. Diese Leistung steht also für den kritischen Fall des Herunterfahrens am Kampagnenende im Höchstfall zur Verfügung, wobei natürlich auch schon jede Überschreitung von 1,6 MW Mehrkosten bei der Leistungsabrechnung bedeutet. Folglich lautet das erklärte Ziel von Gabler und seinen Mitarbeitern, die Spitzenlast rund ums Jahr auf 1,6 MW zu begrenzen.

Notstromaggregatspringt bei Bedarf ein

Das ist ohne ein elektronisches Kontrollsystem nicht denkbar. Bei Südzucker hat man sich für ein Energiemanagementsystem BHS 40 der Berg Energiekontrollsysteme GmbH, Gröbenzell, entschieden. Es bietet gegenüber dem einfachen Lastwächter, der früher im Einsatz war, deutlich mehr Möglichkeiten.

Der Gesamtbezug von der Rewag wird dem System durch Zählimpulse des Rewag-Zählers mitgeteilt. Ebenso die Synchronisierung der Viertelstundenperiode und die HT/NT-Tarifumschaltung. Eine Besonderheit stellt die gemeinsame Leistungsabrechnung des Werks Regensburg mit der dazugehörigen Wasseraufbereitungsanlage im 5 km entfernten Irl da. Nach Verhandlungen mit der Rewag werden beide Verbrauchsstellen in der Abrechnung von Arbeit und Leistung wie eine einzelne behandelt. Um auch die Leistung addieren zu können, laufen beide im selben Viertelstundentakt.

Der Synchronimpuls für beide Verbrauchsstellen erreicht das System über eine Busleitung aus Irl. Um den Verbrauch dort separat überwachen zu können, erhält das BHS 40 neben dem Gesamtbezug auch Zählimpulse für den momentanen Bezug der Anlage in Irl.

Aus den genannten Eingangsgrößen errechnet das Optimierungssystem eine Vielzahl nützlicher Onlinedarstellungen und Protokolle. Auf dem Monitor in der Leitwarte sind die aktuell laufenden Viertelstunden im Werk und in Irl zu sehen, mit der bereits verbrauchten und der noch freien Leistung zum Periodenende. Bei einer drohenden Leistungsüberschreitung löst das betriebsinterne S5-System Warntöne und Klartextmeldungen in der Elektrowerkstatt und in der Leitwarte aus. Auswertungen der verbrauchten elektrischen Arbeit und auch der Lastkurven werden direkt am Bildschirm vorgenommen und für die Weiterleitung und Archivierung ausgedruckt. Die Verbrauchsdaten jedes einzelnen Tages werden für die Kostenstellenrechnung benötigt und das System spart die tägliche Zählerablesung.

Neben der Warnung löst das BHS 40 aber auch Maßnahmen aus, die ein Überschreiten der voreingestellten Leistung automatisch verhindern. Während der Kampagne würde der Ausfall eines Generators eine gewaltige Bezugsspitze auslösen. Um das zu verhindern, veranlassen Abschaltbefehle des Systems je nach Erforderlichkeit den Abwurf ganzer Trafostationen.

Schwemmwasserpumpen, Fahrzeugentladung, Zentrifugen und Rübenwaschanlagen gehen bei Ausfall einer Turbine in einem ausgeklügelten Wechsel vom Netz. Auch der 400-kW-Notstromdiesel hilft im Notfall mit, drohende Lastüberschreitungen abzufangen.

Auch in Irl wird kräftig optimiert, wenn auch auf bedeutend niedrigerem Niveau. 15 Pumpenmotoren der Wasseraufbereitung werden dort aufgrund der Schaltbefehle des Optimierungssystems so geschaltet, dass ohne Störung des Betriebes die mit dem Versorger vereinbarte Viertelstundenleistung nicht überschritten wird. Im weiteren Ausbau planen Gabler und seine Mitarbeiter weitere Stromverbraucher für das Energiemanagement nutzbar zu machen. Diese sollen dann nicht über den S5-Bus, sondern über den Bus des BHS 40 und Unterstationen angebunden werden.

Das System BHS 40 von Berg sorgt bei der Südzucker AG dafür, dass die voreingestellte Leistung nicht überschritten wird. Abschaltbefehle können den gezielten Abwurf ganzer Trafostationen veranlassen.

Erschienen in Ausgabe: 06/2000