Nachhaltige Industrie beginnt mit Effizienz

Die Transformation der Industrie hin zu mehr Nachhaltigkeit und Klimaschutz ist eine der größten Herausforderungen unserer Zeit. Doch der erste und vielleicht wichtigste Schritt auf diesem Weg ist überraschend simpel: Energie effizienter einzusetzen und somit den Energieverbrauch wie auch die Kosten gezielt zu senken. Hier kommen Elektrifizierung und Digitalisierung ins Spiel, zwei technologische Treiber, die sich gegenseitig verstärken und gemeinsam enorme Energieeffizienzpotenziale freisetzen. Durch die Elektrifizierung von industriellen Prozessen werden der Einsatz fossiler Energieträger reduziert und Treibhausgasemissionen signifikant gesenkt. Gleichzeitig ermöglichen digitale Lösungen eine präzise Steuerung und Überwachung des Energieverbrauchs. Intelligente Sensorik, datenbasierte Analysen und automatisierte Prozesse sorgen dafür, dass Energie genau dort und in der optimalen Menge eingesetzt wird, wo sie gebraucht wird.

Die vollständige Umstellung von Anlagen und Maschinen auf elektrische Energieversorgung ist ein komplexes und ressourcenintensives Vorhaben, das eine sorgfältige Planung, technische Expertise und Investitionen erfordert. Nachhaltige Innovationen in der Elektrifizierung und Automatisierung industrieller Prozesse sind bereits in kleineren und gut überschaubaren Schritten umsetzbar. Auch gezielte Einzelmaßnahmen bewirken maßgebliche Effizienzsteigerungen und Energieeinsparungen. Beispielsweise kann die Elektrifizierung bestimmter Teilprozesse – etwa der Austausch konventioneller Antriebe durch hocheffiziente Elektromotoren oder der Einsatz elektrischer Prozesswärme – einen messbaren Beitrag zur Reduktion des Energieverbrauchs leisten. Zudem trägt die Modernisierung von Steuerungs- und Regelungstechnik dazu bei, Prozesse bedarfsgerechter und ressourcenschonender zu gestalten.

Der erste Schritt ist die Schaffung von Transparenz

In der Stromversorgung bildet die digitale Vernetzung von Erzeugern, Verbrauchern und Speichersystemen die Grundlage für eine effiziente und flexible Nutzung erneuerbarer Energien. Durch den Einsatz intelligenter Systeme werden sämtliche Energieflüsse in Echtzeit erfasst und gesteuert. So entsteht die notwendige Transparenz darüber, wann, wo und in welchem Umfang Strom erzeugt und verbraucht wird. Diese präzisen Informationen ermöglichen es, die von Natur aus volatil erzeugte Energie bedarfsgerecht zu nutzen und mit maximalem Wirkungsgrad zu verteilen und so das volle Potenzial erneuerbarer Quellen auszuschöpfen. Diese Prinzipien lassen sich ebenso auf industrielle Produktionsanlagen übertragen. Datentransparenz ermöglicht es, ineffiziente Prozesse oder unerwartete Energieverluste zu identifizieren. So lässt sich beispielsweise ermitteln, dass die zahlreichen elektrischen Antriebe einer komplexen Verpackungsmaschine trotz ihres nominell hohen Wirkungsgrads in der Praxis nicht so effizient arbeiten wie erwartet. Ursachen dafür können eine zu geringe Auslastung, ungünstig eingestellte Beschleunigungsprofile oder das Fehlen eines Zwischenkreises zur Rückgewinnung von Bremsenergie sein. Ohne eine granulare, systematische Erfassung und Analyse der Energiedaten bleiben viele Optimierungspotenziale ungenutzt. Nur wer gezielt misst und auswertet, kann gezielt eingreifen, Prozesse anpassen und die Energieeffizienz nachhaltig steigern.

Potenziale durch IoT erkennen und nutzen

Im industriellen Umfeld ermöglicht das Internet der Dinge (IoT) eine nachhaltigere Nutzung von Ressourcen, indem es Transparenz schafft und Optimierungspotenziale aufzeigt. Um zum Beispiel flexibel und bedarfsgerecht in kleinen Losgrößen zu produzieren, sind Anlagen nötig, die schnell auf Aufträge reagieren und Daten in Echtzeit zwischen Software und Hardware austauschen können. So wird nur das Minimum an Ressourcen und Energie verbraucht, das tatsächlich benötigt wird. Digitale Nachhaltigkeitsmaßnahmen tragen auch zur Erhöhung der Ausfallsicherheit bei. Dies ist besonders wichtig in Branchen wie der Lebensmittelindustrie, in der verderbliche Waren verarbeitet werden. Durch IoT-basierte Systeme lassen sich Wartungen dank präziser Zustandsdaten vorausschauend und gezielt planen. Zusätzlich ermöglicht der Einsatz von Augmented Reality den schnellen Zugriff auf alle wichtigen Informationen zu Anlagenteilen, was die Fehlerlokalisierung deutlich effizienter macht.

Digitale Technologien steigern den Wirkungsgrad von Anlagen auf zweifache Weise. Sie ermöglichen einen bedarfsgerechten und verlustarmen Energieeinsatz, der zudem die flexible Anpassung an Preisschwankungen am Energiemarkt ermöglicht. Durch die Verschiebung energieintensiver Prozesse in Zeiten niedriger Strompreise lassen sich signifikante Einsparungen erzielen. Gleichzeitig unterstützen sie die Mitarbeiter und erhöhen die Effektivität, da Wartungsarbeiten gezielt und zeitsparend durchgeführt werden können. In diesem Kontext ist es jedoch zunehmend entscheidend, nicht die kurzfristige Wirtschaftlichkeit in den Vordergrund zu stellen, sondern die Vorteile nachhaltiger Unternehmensführung auch ganzheitlich zu erkennen und gezielt zu nutzen: Denn neben signifikanten Produktivitätsgewinnen und den positiven Auswirkungen auf die eigene CO₂-Bilanz stärkt ökologische Nachhaltigkeit ebenso die Reputation des Betriebs. Ein Faktor, der im Hinblick auf die Sicherung von Fachkräften, Kundeninteressen und den Zugang zu attraktiven Finanzierungen immer wichtiger wird.

Die Wettbewerbsfähigkeit der Fertigung sichern

Elektrifizierung ist ein entscheidender Faktor für die Dekarbonisierung und in Kombination mit zeitgemäßer Automatisierungstechnik der effizienteste Weg, um die Wettbewerbsfähigkeit der Fertigungsindustrie zu sichern und auszubauen. Voraussetzung ist jedoch ein intelligenter und flexibler Ansatz, der die technischen Möglichkeiten voll ausschöpft und die Prozesse an die dynamischen Bedingungen des Marktes anpassen lässt. Erst wenn der Wirkungsgrad in allen Bereichen konsequent erhöht wird, entfalten Elektrifizierung und Digitalisierung ihre volle Wirkung. Die gute Nachricht: Die dafür erforderlichen Technologien sind längst verfügbar.

Schneider Electric bietet ein umfassendes Portfolio branchenspezifischer Lösungen, um eine stärkere industrielle Elektrifizierung, Automatisierung und Nachhaltigkeit in allen Wertschöpfungsstufen, von der Planung bis zum Betrieb, intelligent, wirtschaftlich und zukunftsfähig umzusetzen.

Schneider Electric, http://www.se.com