Ermittlung und Bewertung von Stoffströmen eines mittelständischen Chemieunternehmens im Rahmen des Umweltmanagements

Inhaltsverzeichnis

1 Einleitung

1.1 Ziel der Diplomarbeit

1.2 Das Unternehmen

2 Theoretischer Hintergrund

2.1 Umweltmanagementsysteme

2.1.1 Intention der einzelnen Systeme

2.1.2 Vergleich der Inhalte

2.1.3 Ablauf der Zertifizierung

2.1.4 Vergleich des Aufbaus der ISO 14001 und EMAS

2.1.5 Nutzenpotentiale eines funktionierenden Umweltmanagementsystems

2.1.6 Bewertung und Entwicklung von EMAS und ISO 14001 in Deutschland

2.2 Stoffstrommanagement

2.2.1 Definitionen und Grundlagen

2.2.2 Akteure des Stoffstrommanagements

2.2.3 Ziele des Stoffstrommanagements

2.2.4 Instrumente des Stoffstrommanagements

2.2.4.1 Stoffstromanalyse

2.2.5 Stoffstromrecht

3 Ermittlung des Ist-Zustandes

3.1 Energiestromanalyse

3.1.1 Gesamtstrommessung

3.1.1.1 Tag- und Nachtverbrauch

3.1.2 Anlagenkataster Strom

3.1.3 Langzeitmessung Stadtwerke Musterstadt

3.1.4 Einzelmessungen Großverbraucher

3.1.4.1 Druckluftanlage

3.1.4.2 Dissolver

3.1.4.3 Abwasserbehandlungsanlage ABWASSER EX

3.2 Energiestromanalyse Produkte

3.2.1 Eisfrei

3.2.2 Schweißgel

3.3 Gasverbrauchsmessung

4 Bewertung und Maßnahmen

4.1 Energiestromanalyse

4.1.1 Strom

4.1.1.1 Druckluftanlage

4.1.1.2 Dissolver

4.1.1.3 Abwasserbehandlungsanlage „ABWASSER EX“

4.1.2 Gas

4.2 Auswertung Produktanalyse

4.2.1 Eisfrei

4.2.2 Schweißgel

4.3 BHKW-Analyse

4.3.1 Definition und Grundlagen

4.3.2 Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung

4.3.3 Ökologische Betrachtung

4.3.4 Ökonomische Betrachtung

4.3.5 Durchführung der Analyse

4.3.6 Auswertung

4.3.6.1 Energiebilanz

4.3.6.2 Schadstoffbilanz

4.3.6.3 Betriebswirtschaftliche Bilanz

4.3.7 Zusammenfassung

4.4 Maßnahmenkatalog

5 Zusammenfassung und Ausblick

Zielsetzung & Themen

Ziel dieser Arbeit ist die Ursachenanalyse für den steigenden Stromverbrauch in einem mittelständischen Chemieunternehmen, um darauf aufbauend wirksame Maßnahmen zur Reduzierung des Energiebedarfs im Rahmen des Umweltmanagementsystems zu entwickeln und zu bewerten.

• Energiestromanalyse und Stoffstrommanagement
• Vergleich von Umweltmanagementsystemen (ISO 14001 vs. EMAS)
• Einzelmessungen an Großverbrauchern und Produktionsanlagen
• Wirtschaftlichkeitsanalyse für den Einsatz von Blockheizkraftwerken (BHKW)

Auszug aus dem Buch

Zusammenfassung der Kapitel

1 Einleitung: Dieses Kapitel definiert die Zielsetzung der Diplomarbeit und gibt einen kurzen Überblick über das untersuchte Unternehmen.

2 Theoretischer Hintergrund: Es werden die Grundlagen von Umweltmanagementsystemen, Stoffstrommanagement und die rechtlichen Rahmenbedingungen für betriebliches Umweltmanagement erläutert.

3 Ermittlung des Ist-Zustandes: Hier erfolgt die detaillierte Bestandsaufnahme des Strom- und Gasverbrauchs mittels Gesamtmessungen und Einzeluntersuchungen an Produktionsanlagen.

4 Bewertung und Maßnahmen: Die gewonnenen Messdaten werden ausgewertet, Einsparpotenziale identifiziert und die Wirtschaftlichkeit eines BHKW-Einsatzes sowie ein konkreter Maßnahmenkatalog erarbeitet.

5 Zusammenfassung und Ausblick: Dieses Kapitel resümiert die wesentlichen Ergebnisse der Arbeit und gibt einen Ausblick auf die Notwendigkeit der kontinuierlichen Verbesserung im Umweltmanagement.

Schlüsselwörter

Umweltmanagementsystem, Stoffstromanalyse, Energieeffizienz, BHKW, Kraft-Wärme-Kopplung, EMAS, ISO 14001, Stromverbrauch, Gasverbrauch, Nachhaltigkeit, Ressourcenschonung, Betriebliche Ökobilanz, Prozessbilanz, CO2-Einsparung, Maßnahmenkatalog.

Häufig gestellte Fragen

Worum geht es in der Arbeit grundsätzlich?

Die Diplomarbeit befasst sich mit der Analyse und Optimierung der Stoff- und Energieströme in einem mittelständischen Chemieunternehmen, um den Gesamtenergieverbrauch nachhaltig zu senken.

Was sind die zentralen Themenfelder?

Die zentralen Schwerpunkte liegen auf dem Umweltmanagement, der Stoffstromanalyse, der energetischen Bewertung einzelner Produktionsprozesse und der Prüfung technischer Energie-Einsparmaßnahmen, insbesondere durch BHKW-Technologie.

Was ist das primäre Ziel der Arbeit?

Das primäre Ziel ist es, die Ursachen für den steigenden Stromverbrauch im Unternehmen zu identifizieren und konkrete Verbesserungsvorschläge zu erarbeiten, um den Energieverbrauch im Rahmen des betrieblichen Umweltmanagements zu mindern.

Welche wissenschaftliche Methode wird verwendet?

Es wird eine systematische Stoffstromanalyse des Stoffes „elektrische Energie“ durchgeführt, ergänzt durch Anlagenkataster, Langzeitmessungen und eine Wirtschaftlichkeitsberechnung für Kraft-Wärme-Kopplung.

Was wird im Hauptteil behandelt?

Der Hauptteil gliedert sich in die theoretische Fundierung, die Ermittlung des Ist-Zustandes durch Messungen (Strom/Gas) sowie die Bewertung dieser Ergebnisse mit der Ableitung eines Maßnahmenkatalogs und der BHKW-Wirtschaftlichkeitsprüfung.

Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?

Die wichtigsten Begriffe sind Umweltmanagement, Stoffstromanalyse, BHKW, Energieeffizienz, Ressourcenschonung und betriebliche Ökobilanz.

Wie konnte der Gasverbrauch konkret gesenkt werden?

Der Gasverbrauch wurde durch die Anpassung der Zeitschaltuhr der Heizungsanlage von 112 auf 66 Stunden Bereitstellungszeit pro Woche um 41,07 % gesenkt.

Welches Einsparpotenzial bietet der Einsatz eines BHKW?

Die Analyse ergab eine jährliche Kosteneinsparung von ca. 9.700 € und eine Reduktion des CO2-Ausstoßes um 46,3 % beim Einsatz von zwei Modulen.