Transformation von Prozessanlagen zur nachhaltigen Produktion

Für Unternehmen in der Prozessindustrie bedeutet der Trend und das Erfordernis zu mehr Nachhaltigkeit, dass sie bestmöglich in gut gestaltete, sicherere Produkte, ressourcen- und energieeffiziente Technologien und Prozesse sowie in gut geschulte und befähigte Mitarbeiter investieren müssen. VTU unterstützt Unternehmen dabei, ihre Nachhaltigkeitspotenziale der laufenden Anlagen sowie die technologischen Möglichkeiten bei neuen Projekten auszuschöpfen.

Dabei erweitert der Prozessanlagen-Spezialist den Ansatz „Good Engineering Practice“ um eine Ebene – der quantitativen Bewertung von Umweltauswirkungen, wie etwa dem CO₂-Fussabdruck. Dies bedeutet, dass Prozesse nicht nur effizient, sicher und wirtschaftlich vertretbar ausgelegt werden, sondern auch, dass Maßnahmen und Variantenvergleiche zusätzlich mit ökologischen Leistungsindikatoren bewertet werden. Erst mit der Quantifizierung und Integration der Umweltebene kann dem oft gehörten Vorwurf des „Green Washing“ vorgebeugt und eine Produktion auf allen Nachhaltigkeitsebenen positiv transformiert werden.

Gerade bei der Realisierung von neuen Anlagen, sind die Wertsteigerungspotenziale am höchsten gekoppelt mit geringsten Projektrisiken, wenn die Methodik des sogenannten Green Value Engineering so früh wie möglich im Projektlebenszyklus implementiert wird. Auf technischer Ebene bedeutet dies, auf wirtschaftlich und ökologisch vertretbare Verfahren umzurüsten, mit dem Ziel, die negativen Umweltauswirkungen zu minimieren und gleichzeitig Energie und natürliche Ressourcen einzusparen.

Praxisbeispiel bei einem italienischen Pharmaproduzenten

Mithilfe des Green-Value-Engineering-Ansatzes ließen sich bei einem italienischen Pharmaproduzenten in einer initialen Sitzung mehr als 130 Optimierungsmöglichkeiten identifizieren, welche anschließend in einem ersten Assessment qualitativ nach ökologischen Auswirkungen, wirtschaftlichem Potenzial und Designreife bewertet wurden. Dies ergab folgende Einstufung: 15 Möglichkeiten, welche unabhängig vom Projekt als zukünftige Nebenprojekte bearbeitet werden können, und 27 Möglichkeiten, welche im weiteren Verlauf des Projekts im Detail quantitativ betrachtet werden sollten.

Bei der genaueren Analyse der 27 Module war die Komplexität jeweils unterschiedlich einzustufen. Von relativ simplen Betrachtungen wie der Wiederverwendung von bestehendem Equipment oder bei der Auswahl von Werkstoffen für Apparate, Rohrleitungen, Armaturen oder elektrischer Verteilung bis hin zu komplexeren Betrachtungsweisen. Dazu zählen beispielsweise die Kalkulationen bei der Wärmerückgewinnung an diversen Prozessschritten, die Auslegung von Wärmetauschern oder alternativen Systemen. Für diese 27 Module fand eine quantitative Auswertung und Evaluation im Anschluss statt:

• Value Improvements: Das betrifft Einsparungen bei Capex und Opex oder Mehrkosten auf Capex-Ebene, welche als Green Investments ausgewiesen werden, da sie zur Verbesserung des ökologischen Fußabdrucks beitragen.
• Green Improvements: Dazu zählen alle Reduktionen des einmaligen und jährlichen CO₂-Fußabdrucks. Erreicht werden können diese durch die Wahl umweltfreundlicherer Technologien als der vorhandenen sowie durch weitere Ressourceneinsparungen wie dem jährlichen Wasserverbrauch.
  Project Risks: Hierbei werden der Einfluss auf Capex, die Einfachheit der Implementierung oder die Auswirkungen auf den Terminplan untersucht.

Mit der Detailbetrachtung dieser Module wurden insgesamt elf wesentliche Verbesserungsoptionen für die Implementierung in das Projekt übernommen. Auf diese Weise konnten mit diesem Green Value Engineering Ansatz insgesamt 1176 t effektiv generierte Emissionen an CO₂-Äquivalent und 676 kumulierte Emissionen pro Jahr eingespart werden. Zum Vergleich: Im Jahr 2021 lag der deutsche Pro-Kopf-Ausstoß an Treibhausgasen laut Umweltbundesamt bei rund 11 t CO₂-Äquivalent.

Auf finanzieller Ebene wurden rund 4 Mio. Euro Investment (Capex) eingespart. Gleichzeitig reduzierten sich auch die Betriebskosten Opex um 500.000 Euro pro Jahr – allein durch die Optimierung von Dampf- und Energieströmen. Die zusätzlichen Ausgaben für umweltfreundliche Technologien wurden mit rund 2,6 Mio. Euro beziffert, welche bspw. durch die Auswahl von IE4-Motoren, der Installation einer PV-Anlage oder der Auswahl von Verbundwerkstoffen zustande kamen. Mit der Senkung der Betriebskosten haben sich die Investitionen in hocheffiziente Technologien also nach fünf Jahren amortisiert.

Green Value Engineering hat somit das Potenzial, kurzfristige, aber auch langfristige Wertsteigerungsmöglichkeiten zu ermitteln. Somit werden langfristige Kosteneinsparungen erzielt, finanzielle Risiken reduziert, zusätzlich ein Beitrag zur Erfüllung der Klimaziele geleistet sowie die allgemeinen ESG-Kriterien (Environmental, Social, Governance) erfüllt.