Nachhaltige Anlagenkonstruktion

Nachhaltige Anlagen konstruieren – aber wie?

In der Industrie ist Energieeffizienz der Trend. Doch in puncto Nachhaltigkeit muss dieser Ansatz weiter gefasst werden – ein Beispiel aus der Getränkeindustrie.

| Autor / Redakteur: Von Dr. Stefan Heuß und Dr. Michael Bunk / Karl-Ullrich Höltkemeier

Die Zertifizierungsstelle der TÜV SÜD Industrie Service hat die Krones Hydronomic RO Wasseraufbereitungsanlage in Einbeck gemäß dem enviro Managementsystem geprüft und bestätigt, dass die Anforderungen erfüllt werden.
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Die Zertifizierungsstelle der TÜV SÜD Industrie Service hat die Krones Hydronomic RO Wasseraufbereitungsanlage in Einbeck gemäß dem enviro Managementsystem geprüft und bestätigt, dass die Anforderungen erfüllt werden. (Bild: Krones/TÜV SÜD)

In der Industrie ist Energieeffizienz das Gebot der Stunde. Doch in puncto Nachhaltigkeit muss dieser Ansatz weiter gefasst werden. Das zeigt ein Beispiel aus der Getränkeindustrie.

Der sparsame und verantwortungsbewusste Einsatz von Energie in komplexen Maschinen und Anlagen entscheidet bereits heute maßgeblich über die Wettbewerbsfähigkeit der Produkte eines Unternehmens. Die Nachfrage nach energieeffizienter Anlagentechnik steigt stetig. Je nach Branche gibt es jedoch viele weitere Faktoren, die ebenfalls einen großen Einfluss auf die Produktivität haben.

So ist für einen Getränkehersteller beispielsweise auch relevant, wie viel Wasser die Anlagen verbrauchen, wie hoch der Bedarf an Reinigungs- und Desinfektionsmitteln ist und ob weitere Roh-, Hilfs- und Betriebsstoffe benötigt werden. Wer wirklich nachhaltig produzieren möchte, muss deshalb den gesamten Produktionsprozess betrachten und letztlich auf Anlagentechnik zurückgreifen können, die auch unter dem Aspekt der Umweltverträglichkeit konstruiert wurde.

Mehr als Energieeffizienz: der EME-Standard

Doch was kennzeichnet eine ressourceneffiziente, umweltverträgliche und damit nachhaltige Produktionsanlage? In der Praxis ist die Antwort keineswegs trivial. Denn bei komplexen Fertigungsstraßen, die unterschiedliche Verfahrensschritte einbinden, ist es keine leichte Aufgabe zu beurteilen, wie effizient eine Anlage Energie und andere Ressourcen tatsächlich nutzt.

Deshalb hat TÜV SÜD den Effizienzstandard „Energy and Media Efficiency, Environmental Sustainability (EME)“ entwickelt, der alle branchenspezifischen Parameter integriert und damit zur Bewertung der Ressourceneffizienz und Umweltverträglichkeit von Produktionsanlagen geeignet ist. Er bietet somit Orientierung und Planungssicherheit für Anlagenhersteller, die nachhaltige Anlagentechnik konstruieren möchten. Die Kunden profitieren von transparenten Produkteigenschaften, ressourcenschonenden Herstellungsverfahren und kalkulierbaren Betriebskosten.

Mit gutem Beispiel voran: die Krones AG

Ein Beispiel hierfür bietet ein Unternehmen aus der Getränkeindustrie: Die Krones AG plant, konstruiert und fertigt Maschinen und komplette Anlagen für die Getränkeindustrie in den Bereichen Prozess-, Abfüll- und Verpackungstechnik sowie Intralogistik. Gemeinsam mit TÜV SÜD Industrie Service hat Krones auf Basis der EME-Kriterien den branchenspezifischen Standard „enviro“ entwickelt und im Unternehmen etabliert. Mit dem enviro-Managementsystem werden die EME-Anforderungen umgesetzt, womit die Firma Krones die Entwicklung von effizienten und nachhaltigen Produktionsanlagen forciert.

Für ihr enviro-Managementsystem hat Krones ein Systemzertifikat erhalten. Die Vorgehensweise weißt Parallelen zur Implementierung eines Qualitätsmanagementsystems auf. Dieses Verfahren erweist sich als vorteilhaft, da das übergeordnete Ziel vorgegeben wird. Das bereitet den Weg für kundenbezogene, individuelle Lösungen.

Wie bei allen Managementsystemen stellt Krones somit in erster Linie durch die Unternehmensstrukturen und -prozesse sicher, dass die Produkte nach Gesichtspunkten der Energie- und Medieneffizienz sowie Umweltverträglichkeit entwickelt und konstruiert werden – und damit die EME-Kriterien erfüllen.

Für das Systemzertifikat prüfen die TÜV-SÜD-Experten deshalb die übergeordneten Unternehmensprozesse. Dabei stehen Verantwortlichkeiten und die feste, unternehmerische Verankerung des Leitgedankens „Energie-, Ressourceneffizienz und Umweltverträglichkeit“ im Vordergrund.

Nur wenn diese Aspekte in den Unternehmensrichtlinien schriftlich festgelegt sind, kann gewährleistet werden, dass sich die Mitarbeiter der Effizienzidee verpflichtet fühlen. Darüber hinaus müssen Rahmenbedingungen geschaffen werden, die es den Mitarbeitern und Konstrukteuren ermöglichen, alle Anlagen unter den EME-relevanten Kriterien zu entwickeln und herzustellen.

Ein Managementsystem nach Maß

Deshalb muss der Hersteller auch konkrete Vorgaben, Leitlinien und ein detailliertes Regelwerk erstellen. So wird beispielsweise ein Effizienzverantwortlicher benannt, der nicht nur die Entwicklung und Konstruktion von Anlagen gemäß der EME-Kriterien vorantreibt, sondern mit seinem Team auch stets die beste verfügbare Technik im Blick behält. Zudem zählt die Organisation von themenrelevanten Schulungen und Fortbildungen für Entwickler, Konstrukteure sowie Mitarbeiter zu seinen Aufgaben. Auf diese Weise wird ermöglicht, dass die Anlagen entsprechend der Leitlinien entwickelt und konstruiert werden.

Die Mitarbeiter werden somit in die Lage versetzt, Einsparpotenziale auf allen Ebenen zu identifizieren und diese optimal auszuschöpfen. Ein weiterer Fokus liegt zudem auf der Verwendung von umweltverträglichen Reinigungsmitteln und Betriebsstoffen und ihrer optimalen Dosierung.

Das hauseigene Mess-Team, das für die Bewertung der Energie und Medieneffizienz verantwortlich ist, prüft dann die fertigen Anlagen und stellt fest, ob das Produkt mit den enviro-Anforderungen konform ist. Dazu ermitteln die Mitarbeiter auch den jeweiligen Energiebedarf, den Wasser- und Medienverbrauch sowie den Bedarf an weiteren Betriebsstoffen konkret für verschiedene Betriebszustände. Dadurch ergibt sich für die Kunden Transparenz bei den Betriebskosten, weil die einzelnen Verbrauchsdaten glaubhaft ausgewiesen werden. Das schafft Vertrauen und sichert langfristig Wettbewerbsvorteile.

Einzelzertifikate für einzelne Anlagen und Baumuster

Neben dem EME-Systemzertifikat bietet TÜV SÜD den Standard auch als Einzelzertifikat bzw. Baumusterzertifikat an. Dieses gilt dann für eine einzelne Anlage bzw. baugleiche Serienprodukte. Deshalb wird hier kein übergreifendes Managementsystem gefordert, sondern die Konstruktionsweise der Anlage rückt in den Fokus der Experten. Diese wird gedanklich zunächst in ihre Einzelkomponenten und Subsysteme aufgegliedert.

Mithilfe eines definierten Kriterienkatalogs wird dann jedes System für sich analysiert. Zentrale Leitfragen sind zum Beispiel: Wurden Komponenten mit hohem Wirkungsgrad installiert? Verfügen sie auch im Standby-Betrieb über Energiesparoptionen? Sind die Komponenten optimal dimensioniert? Sind die Verbrauchsmengen der Betriebs- und Hilfsstoffe bei unterschiedlichen Betriebsweisen bekannt? Wurden bereits Maßnahmen zur Minimierung ergriffen?

Weniger Verbrauch, mehr Nachhaltigkeit

Aber nicht nur die Einzelelemente werden genau analysiert, weil auch ihr Zusammenwirken wichtig für die resultierenden Produkteigenschaften ist. So wird unter anderem untersucht, ob durch die Summe der Komponenten weitere Einsparungen möglich sind und ob diese realisiert werden – zum Beispiel durch Kreislaufführung oder Kaskadennutzung.

Mithilfe eines Punktesystems wird bewertet, inwieweit eine Anlage den Anforderungen des Kriterienkatalogs des EME-Standards genügt. Nur bei einer ausreichenden Punktzahl wird das Zertifikat vergeben und die einzelne, geprüfte Anlage darf mit dem TÜV SÜD-Siegel gekennzeichnet werden. So kann der Hersteller der Anlage dokumentieren, dass alle Komponenten auf höchstem Niveau energie- und ressourceneffizient zusammenwirken.

Das Ergebnis: effiziente, ressourcenschonende und umweltverträgliche Produktionsanlagen, die einen echten Beitrag zu mehr Nachhaltigkeit leisten. Und das wissen heute immer mehr Kunden sehr zu schätzen. (hö)

* Von Dr. Stefan Heuß und Dr. Michael Bunk, TÜV SÜD Industrie Service GmbH

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