Wie die Industrie mit Daten Strom sparen will

Licht aus beim Rausgehen, damit kein Strom vergeudet wird – solche privaten Regeln dürften den meisten Menschen bekannt sein. In der Industrie sind Stromspar-Vorgaben hingegen noch nicht allzu weit verbreitet.

Bosch setzt auf eine massive Datenerfassung zum Stromverbrauch, wie etwa das Energiemonitoring im Bild zeigt.

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Es ist ein altes Problem beim Energiesparen in der Industrie: Erfolge werden kaum oder erst spät gesehen – und die „Sparkönige“ selbst warten vergeblich auf ihre Lorbeeren. „Energiekosten werden oft als Gemeinkosten aufgeführt, sie werden also pauschal umgelegt, ohne dass sie einzeln zugeordnet werden“, sagt Alexander Sauer vom Stuttgarter Institut für Energieeffizienz in der Produktion (EEP). Der Erfolg des Einzelnen komme da leider zu kurz – das sei bedauerlich, aber nun mal Realität in weiten Teilen der deutschen Industrie.

Bosch geht hingegen neue Wege: Der Technologiekonzern setzt auf Transparenz. „Bisher haben wir den Energieverbrauch nur einmal im Quartal für unser Werk aufgelistet, inzwischen haben wir im Bereich der Dieseleinspritzpumpen eine 15-Minuten-Taktung für jede einzelne Maschine eingeführt“, sagt der technische Leiter des Bosch-Werks in Stuttgart-Feuerbach, Karsten Müller. Was simpel klingt, ist eine technische Herausforderung – riesige Datenströme müssen ausgewertet werden. Bisher lagen solche Datenströme mehr oder minder brach. In vielen Industriefirmen tun sie das noch immer.

Dank der Transparenz ist bei Bosch klar, wie viel Strom die Maschinen verbrauchen. Und zwar nicht nur in Feuerbach, sondern auch in Werken in China, Mexiko und anderen Staaten. Durch die Daten könnten Rückschlüsse gezogen werden, welche Werkzeuge und Maschinenzyklen wenig Energie bei hoher Leistung benötigen, erklärt der Bosch-Manager Stefan Aßmann, der das sogenannte Innovationscluster „Connected Industry“ leitet.

Die Entwicklung der Industrie

Industrie 1.0

Industrieära: 1784

Technologische Revolution: Mechanische Produktion mit Wasser-/Dampfkraft

Transformatorischer Wandel: Substitution von Arbeit durch Kapital,; Prozessstabilität und Geschwindigkeit

Quelle: "Digital Industry – Connecting the Dots" von Oliver Wyman

Industrie 2.0

Industrieära: 1870

Technologische Revolution: Elektrisch betriebene Massenproduktion

Transformatorischer Wandel: Arbeitsteilung ("Taylorismus"); Durchgängigkeit von Prozessen

Industrie 3.0

Industrieära: 1969

Technologische Revolution: Produktionsautomatisierung durch Elektronik und IT

Transformatorischer Wandel: Business Process Reengineering; Prozessqualität und Lean

Industrie 4.0

Industrieära: heute

Technologische Revolution: Digitalisierung durch cyber-physische Seyteme, Vernetzung und Big Data

Transformatorischer Wandel: "Digitale Industrie"; Die technologische Revolution schafft die Voraussetzung für die Hebung des wahren Werts durch Prozessverbesserung

Einsparungen von bis zu 30 Prozent seien dank der Bosch-Technik möglich, sagt Aßmann. Silodenken war vorgestern, Vernetzung ist das ein und alles, so sein Motto. „Es ist erstaunlich, wie schnell sich unsere Investitionen in Energieeffizienz rechnen.“ Im Normalfall geschehe das schon innerhalb eines Jahres – an großen Standorten werde jährlich eine Million Euro gespart.

Ein Vorteil an der Transparenz: Die Motivation der Mitarbeiter zum Energiesparen sei hoch, berichtet der Bosch-Manager. Auch durch den Vergleich mit Kollegen werden die einzelnen Maschinenführer angespornt, den besten Sparweg aufzutun. Der Bosch-Konzern hat sich das Ziel gesetzt, seinen CO2-Ausstoß bis 2020 um 35 Prozent zu senken – Energiesparen ist da ein wichtiger Baustein.

Daumen rauf, signalisieren Experten zur Energieeffizienz à la Bosch. „Mehr Transparenz ist genau der richtige Ansatz“, sagt Wissenschaftler Sauer. „In vielen anderen Firmen ist Transperenz leider nur sehr rudimentär vorhanden.“ Aus Sicht von Claudia Kemfert vom Deutschen Institut für Wirtschaftsforschung (DIW) zeigt das Vorgehen von Bosch, dass es ernsthafte Bestrebungen seitens der Industrie gebe, Energie effizient einzusetzen.

Doch so wirkliche Freude kommt unter den Experten nicht auf. „Die deutsche Industrie hat noch immer große ungenutzte Energieeinsparpotenziale“, moniert Kemfert. „Die Industrie verbraucht etwa 45 Prozent des gesamten deutschen Stroms und ist somit für die Erfüllung der Energieeinsparpotenzale auch im Rahmen der Energiewende elementar.“ Die Unternehmen müssten dringend mehr investieren in Energiespartechnologien, so die DIW-Expertin.

Carsten Rolle vom Bundesverband der Deutschen Industrie (BDI) verweist hingegen auf Fortschritte. „Die Energie wird in der Industrie von Jahr zu Jahr effizienter eingesetzt“, sagt Rolle. Energiemanagement-Systeme gebe es bereits in vielen Firmen, also interne Vorgaben zum besseren Einsatz von Strom und Wärme. Zugleich räumt Rolle ein, dass ein Mangel an „Management Attention“ in der Vergangenheit mitunter ein Hemmnis war, also die Aufmerksamkeit auf Energieeffizienz auf höchster Ebene. Dies werde aber zum Beispiel durch „Effizienznetzwerke“ aber immer systematischer adressiert – hierbei schließen sich Firmen zusammen und tauschen Erfahrungen aus.

Angefragt bei deutschen Autobauern, bekommt man Antworten im Hochglanz-Format: Jeder wähnt sich ganz vorn mit dabei. Der Autobauer Daimler beispielsweise hat eigenen Angaben zufolge den Energieverbrauch zwischen 2011 und 2015 um rund fünf Prozent gesenkt – bei gleichzeitig deutlich hochgefahrener Produktion. Der Konkurrent BMW konnte seinen Energieeinsatz pro Fahrzeug in zehn Jahren eigenen Angaben zufolge um ein gutes Drittel senken. BMW setzt beispielsweise auf intelligente Stromzähler und ein Datenmanagement.

Zurück in die Zukunft

Wenn so viele Unternehmen aus Maschinenbau, IT und der Autobranche zusammenkommen, ist auch die Politik nicht weit. Auf der Hannover Messe gehören Forschungsministerin Johanna Wanka (links) und Wirtschaftsminister Sigmar Gabriel zu den Stammgästen. Da die USA Partnerland der diesjährigen Messe sind, sind die Verhandlungen zum Freihandelsabkommen TTIP nochmals auf die Agenda gerückt. Gabriel machte in Hannover nochmals seine Bedingungen deutlich, ansonsten könne TTIP auch noch scheitern.

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Volkswagen zeigt an seinem Stand nicht nur, wie sich die Wolfsburger die Produktion und den Arbeitsplatz der Zukunft vorstellen. Die Digitalisierung ermöglicht auch immer genauere Fahrsimulatoren – wie die Messebesucher selbst erfahren können.

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Dieser Demonstrator am Kuka-Stand zeigt, wie der Roboterarm, der auf einem fahrbaren Tisch montiert ist, mit anderen Maschinen zusammenarbeiten kann. In diesem Fall ist es eine Kreissäge, die Holzlatten zuschneidet. Die Herausforderung ist, dass Säge und Roboter sich verstehen, obwohl sie von unterschiedlichen Herstellern kommen. Auch die Sicherheit spielt eine entscheidende Rolle: Der Roboter ist nicht mehr in einen Käfig eingesperrt, sondern kann auch direkt mit Menschen zusammenarbeiten – indem er etwa die zurechtgesägten Holzteile anreicht.

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Die Firma BionicRobotics will demonstrieren, wie feinfühlig ihr Roboter arbeiten kann. Die Herausforderung ist weniger die Anpassung der Griffkraft, damit das Ei nicht zerdrückt wird. Vielmehr geht es darum, dass die Maschine eigenständig erkennt, wie die Eier in dem Korb im Hintergrund genau liegen und wie sie bestmöglich zu greifen sind. Für einen Menschen trivial, für einen Roboter allerdings (noch) nicht.

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Mehr als eine Nummer größer geht es am Stand von Enercon zu. Der Windkraftanlagen-Generator E-115 des Unternehmens aus dem ostfriesischen Aurich wird von Rotoren mit 115 Metern Durchmesser angetrieben – komplett montiert hätte die Anlage nicht in die Messehalle gepasst. Die Nabe, in der die drei Herren in der Bildmitte knien, ist mindestens in 92 Metern Höhe angebracht.

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Der DeLorean DMC-12 ist eines der Kult-Autos der 1980er Jahre. Bekannt wurde er mit dem Film "Zurück in die Zukunft". Für den Stecker-Spezialisten Phoenix Contact ist das Grund genug, den DeLorean als Demonstrator für seine Elektro-Lade-Vision der Zukunft zu nutzen – auch wenn das bei einem ursprünglich von einem V6-Benziner angetriebenen Sportwagen etwas gewollt wirkt. Wie dem auch sei: Außen ist der in Hannover ausgestellte DeLorean nicht mehr ganz im Serien-Zustand, sondern dem Auto aus dem Film nachempfunden.

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Selbiges gilt auch für den Innenraum. So hat man sich in den Achtzigern eine Zeitmaschine vorgestellt, nicht ein zeitgemäßes Autocockpit.

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Allerdings, da sind sich Experten einig: Luft nach oben gibt es noch reichlich. „Wenn sich Investitionen nicht nach drei Jahren amortisiert haben, schreckt das viele Industrieunternehmen ab“, sagt Fachmann Sauer. „Das muss sich ändern – auf mittlere und auf lange Sicht brauchen wir jeden Euro, der für eine bessere Energieeffizienz ausgegeben wird, um den globalen Klimawandel zu begrenzen.“