Energieeffizienzpotenziale in der Druckluftversorgung und Anwendung in der Industrie in Deutschland
BetreuerM.Sc. M.Sc. Jean-Christian Brunke
AbteilungESA
Art der Arbeit:theoretisch
Studienrichtung:alle
Beschreibung der Arbeit

Die Steigerung der Energieeffizienz ist eines der zentralen Ziele der europäischen Energie- und Klimapolitik im Rahmen der 20/20/20-Ziele. Von großer Bedeutung zur Erreichung dieser Ziele ist der Industriesektor. In Deutschland sind etwa 22 % der CO2-Emissionen, 28 % des Endenergieverbrauchs sowie 39 % des Stromverbrauchs dem gesamten Industriesektor zuzuordnen.


Aufgabenstellung

Ziel der Arbeit ist es, die in deutschen Industrie zur Anwendung kommenden Druckluftversorgungskonzepte hinsichtlich des spezifischen Energieeinsatzes und Gesamtkosten zu analysieren, Energieeinsparmaßnahmen zu identifizieren und ökonomisch zu bewerten. Daneben soll eine Übersicht erstellt werden in welchen Industrien bzw. Anwendungsfällen welche Brennertypen zur Anwendung kommen und deren Häufigkeit bzw. Verteilung für ein Mengengerüst abzuschätzen (vgl. IGZ 2003) auf dessen Basis das Endenergieeinsparpotenziale berechnet wird.

Die Aufgabenstellung der Arbeit gliedert sich wie folgt:
  1. Techno-ökonomische Analyse von in der Industrie geläufigen DLA. Charakterisierung der Konzepte nach Anwendungsfälle und Kosten (Erzeugungskosten, Energieverbrauch, Arbeitsgeschwindigkeit, Wartungskosten, Flexibiliät, etc.). Für die Kostenberechnung kann auf existierende Berechnungstool zurückgegriffen werden.http://www1.eere.energy.gov/manufacturing/tech_assistance/compressed_air.html (24.02.14)

  2. Identifikation und techno-ökonomische Bewertung von Energieeinsparmaßnahme in der Drucklufterzeugung, -verteilung und –anwendung (vgl. McKane und Haanbeigi 2011). Die schließt Verfahrenswechsel auf elektrische Antriebe mit ein.

  3. Erstellung eines Mengengerüsts der in Deutschland zur Anwendung kommenden (bspw. US-DOE 2002 und Radgen 2001).

  4. Ableitung des Energieeffizienzpotenzials in der Druckluftversorgung und Anwendung in der Industrie in Deutschland

Radgen, Peter (Hg.) (2001): Compressed air systems in the European Union. Energy, emissions, savings potential and policy actions. Stuttgart: LOG_X. Online verfügbar unter http://isi.fraunhofer.de/isi-media/docs/isi-publ/2001/isi01b04/compressed-air-long.pdf, zuletzt geprüft am 12.02.2014.

Fraunhofer ISI (Hg.) (2003): Druckluft effizient. Fakten zur Druckluft. Deutsche Energie-Agentur (dena); Fraunhofer-Institut für Systemtechnik und Innovationsforschung ISI; Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbau (VDMA). Online verfügbar unter http://www.druckluft-effizient.de/fakten.html, zuletzt geprüft am 24.02.2014.

McKane, Aimee; Hasanbeigi, Ali (2011): Motor systems energy efficiency supply curves: A methodology for assessing the energy efficiency potential of industrial motor systems. In: Energy Policy 39 (10), S. 6595–6607. DOI: 10.1016/j.enpol.2011.08.004.

US-DOE (2002): United States Industrial Electric Motor Systems Market Opportunities Assessment. Hg. v. U.S. Department of Energy. Online verfügbar unter http://www1.eere.energy.gov/manufacturing/tech_deployment/pdfs/mtrmkt.pdf, zuletzt aktualisiert am 10.12.2002, zuletzt geprüft am 06.03.2013.

Beginn der Arbeit
ab sofort