CO2LAB – Wertschöpfung zu Zeiten des Klimawandels: Dekarbonisierung einer Druckgussproduktion

In Kürze

Durch die stetig wachsenden Anforderungen an den Klimaschutz und die damit einhergehende drohende Zusatzbelastung durch die Monetarisierung der eigenen Umweltwirkung (CO₂-Preis) wollen zunehmend mehr Unternehmen klimaneutral produzieren. Dabei dürfen die Produktionsfähigkeit sowie die -qualität nicht leiden. Bei der Firma Torun Bark, einem Unternehmen für Druckgussteile, sollten deshalb entlang der gesamten Wertschöpfungskette die CO₂-Treiber reduziert werden.

THG-Bilanzierung auf Prozessebene, Identifizierung emissionsstarker Prozesse und entsprechender Effizienzmaßnahmen, Bewertung der Wechselwirkungen von Effizienzmaßnahmen, Bewertung Energiebereitstellungstechnologien, Auswahl geeigneter Kompensationsmaßnahmen.

Nutzen:

• Ermittlung von CO₂-Treibern
• Identifikation der Energieeffizienz- und Energiebereitstellungsmaßnahmen
• Bewertung der Maßnahmen
• Roadmap zur Dekarbonisierung der Produktion
• Benchmark CO₂e-Emission

Im Detail

Die Bewertung der CO₂-Emissionen in produzierenden Unternehmen gewinnt an Bedeutung. Oft fehlt es an einer qualifizierten Datenbasis, die eine solche Bewertung erst ermöglicht. In diesem Projekt waren bereits viele Produktionsprozesse in einem übergeordneten energetischen Messsystem eingebunden und die Messwerte wurden kontinuierlich aufgezeichnet. Durch weitere Messkampagnen und zusätzliche Analysemessungen wurde diese bereits gute Ausgangslage weiter detailliert. Daraufhin wurden die einzelnen Produktionsprozesse in einer geeigneten Modellierungsumgebung – unter Berücksichtigung der Analysemessungen und der Beachtung von Schlüsselfaktoren extrapoliert – visuell dargestellt.

Diese Darstellungsform ermöglichte die Identifikation derjenigen Teilprozesse, die einen signifikanten Anteil an den gesamten Emissionen der Produktion haben. Für die einzelnen Haupttreiber wurden jeweils Energieeffizienzmaßnahmen abgeleitet und priorisierend vorgestellt. Es wurde eine unternehmensspezifische Energieeffizienzmaßnahmenliste erstellt. Diese Liste wurde durch bereits geprüfte Bewertungen und aus prozesstechnischer Sicht nicht durchführbare Maßnahmen in einem Workshop bereinigt. Überdies wurde die Bewertung einer möglichen nachhaltigen Energiebereitstellung durchgeführt. Je nach Prozessanforderung, Unternehmensinfrastruktur, regionaler Umgebungen und weiterer Einflussgrößen kommen dabei unterschiedliche Anlagen in Betracht. In den meisten Fällen wird hier der größte Stellhebel zur CO₂-Emissionsreduktion identifiziert. Ebenso bietet der externe Energiebezug in Form von Ökostrom signifikantes Potential zur Verringerung der Umweltwirkungen. Alle Effizienz- und Energiebereitstellungsmaßnahmen wurden nach ökonomischen, technischen und ökologischen Kriterien bewertet und in einer Vermeidungskostenkurve visuell dargestellt.

Die Kompensation der verbliebenen Emissionen stellt den abschließenden Schritt des Roadmappings zur Dekarbonisierung der Produktion dar. Verschiedene Kompensationsmaßnahmen, Unterstützung von Aufforstungsprojekten, etc. wurden hierbei aufgezeigt. Eine iterative Analyse des Unternehmens in definierten Zeitabständen unter Einbezug neuer und innovativer Technologien zur Emissionsverringerung soll mittel- bzw. langfristig eine Kompensation obsolet machen.

„Bei Gießereien denkt man oft an sehr energie- und emissionsintensive Fertigungsprozesse - von diesem Image wollen wir weg! Die eingesetzte Methode des Fraunhofer IPA identifizierte schnell die emissionsintensiven Prozesse. Die vorgeschlagenen Energieeffizienz- und Kompensationsmaßnahmen sind für Torun Bark gut umsetzbar und zielführend.“

Dr. Cyrus Bark

Torun Bark Magnesium GmbH