In Sachen Energiedatenmanagement (EDM)

gehört die Lausitzer Braunkohle AG LAUBAG

zu den absoluten Vorreitern unter den

industriellen Anwendern. Seit 1997 ist dort mit

ZEMS, dem Zentralen

Energiemanagement-System, eine Lösung

im Einsatz, mit der Einsparungen von bis zu

15 Prozent der Leistungskosten erreicht

werden konnten. Das Hauptmotiv für die

Einführung einer solchen Lösung, die

zusammen mit dem Senftenberger

EDM-Spezialisten AKTIF Technology

entwickelt wurde, war nicht etwa die

Liberalisierung des Energiemarkts, denn die

war 1997 erst vage absehbar. Es ging

vielmehr darum, den Energiekostenanteil bei

der Braunkohleproduktion deutlich zu senken,

und damit auch den Preis für diesen fossilen

Energieträger, der ja immer wieder für

Diskussionen sorgt.

600 Meter lang, 70 Meter hoch, die

Abraumförderbrücke F60, mit der der Abraum

gleich nach dem Abbau wieder aufgeschüttet

wird, ist ein wahrer Gigant. Mit den

angeschlossenen drei Eimerketten-Baggern

bringt sie insgesamt 28.000 Tonnen auf die

Waage. Zusammen räumt der Geräteverbund,

der sich auf 1.300 Rädern mit einer

Geschwindigkeit von 6 Metern pro Minute

vorwärts bewegt, die letzten 60 Meter des

sogenannten Deckgebirges über dem

eigentlichen Braunkohle-Flöz ab. Nicht nur die

Maschinen der LAUBAG sind riesig, auch der

Strombedarf im Braunkohleabbau hat es in

sich: 1.100 Gigawattstunden im Jahr bei

Leistungsspitzen von 230 Megawatt. Ein

derartiger Energieverbrauch bietet wahrlich

ausreichend Potential, um mit einem

intelligenten Energiemanagement deutliche

Einsparungen erzielen zu können. Allein der

Tagebau, die Förderbrücken und die nicht

weniger imposanten Bagger, verschlingen 70

Prozent dieser Energiemenge. Weitere 24

Prozent des Verbrauchs gehen auf Konto der

Pumpen für die Grundwasserabsenkung im

Vorfeld des Abbaus. Denn die zwischen 8 und

15 Meter dicken Braunkohle-Flöze liegen bis

zu 100 Meter tief. Das Grundwasser muss

also deutlich abgesenkt werden, bevor man

an den Abbau gehen kann.

Fünf aktive Tagebaue betreibt die LAUBAG

westlich der Neisse und an der Spree.

Versorgt werden sie über ein 110 kV-Netz, das

über verschiedene Umspannwerke aus dem

Netz des übergeordneten Energieversorgers

gespeist wird. Der Energieverbrauch wird

direkt an den fünf Umspannwerken ermittelt

und zeitgleich verrechnet. Bislang geschah

das auf Grundlage eines

Summenliefervertrags für die LAUBAG,

aufgeteilt in einen Arbeits- und in einen

Leistungspreis für die elektrische Energie. Bei

diesem Vertrag wird die so genannte

Maximalleistungsinanspruchnahme, also die

Höhe des Energieverbrauchs als zeitgleiche

Summe der fünf Einspeisestellen verrechnet.

Ziel bei der Einführung des

Energiemanagements war es, die

Maximalinanspruchnahme und damit die

Kosten für die Leistung möglichst niedrig zu

halten und darüber hinaus den

Leistungsverlauf zu glätten.

Um den Verbrauch effizient steuern zu

können, wurde das

Energiedatenmanagement als eine Art

Frühwarn-System aufgesetzt. Die Software

reagiert schon dann, wenn die integrierte

Trendberechnung der Viertelstundenleistung

eine gefährliche Entwicklung in Richtung

Maximalinanspruchnahme ermittelt. Nur so ist

es möglich, ungewollte Leistungsspitzen

durch rechtzeitiges – und nur bis zum Ende

der jeweiligen Viertelstunde begrenztes -

Abschalten von Anlagen zu vermeiden.

Die einzelnen Leistungen werden lokal an

den verschiedenen Standorten minütlich

erfasst und an drei zentrale Server übermittelt,

die an den größten Standorten in Cottbus,

Nochten und Welzow installiert sind. Alle drei

Systeme, die auf Basis HP-UX und einer

Oracle-Datenbank arbeiten, sind identisch

ausgelegt und arbeiten vollständig redundant.

So kann selbst bei Ausfall eines der Systeme

eine weitere Hochrechung auf Basis der

letzen Werte erfolgen. Das zentrale

Energiemanagementsystem ZEMS überwacht

die Entwicklung der Leistungshöhe und

rechnet die Minutenwerte jeweils aktuell auf

den Viertelstundenwert hoch - und damit auf

das Zeitraster des normalen Lastgangs, der

der Verbrauchsabrechnung zugrunde liegt.

Entwickelt sich der Verbrauch nun ungünstig,

d.h. in Richtung Maximalinanspruchnahme,

reagiert das System sofort, die

Verantwortlichen können damit schon vor

Erreichen des nächsten Viertelstundenwerts

reagieren. Optisch wird die

Abschaltempfehlung durch ein Blinksignal

signalisiert, gleichzeitig werden auf dem

Bildschirm Informationen über die Höhe der

notwendigen Abschaltleistung angezeigt. Je

nach den aktuellen Erfordernissen im

Tagebau wird dann die Abschaltung einzelner

Maschinen eingeleitet - vom jeweils

zuständigen der drei Verantwortlichen, die im

Rotationsprinzip nach einem festen

Einsatzplan arbeiten. Wird in einem solchen

Fall beispielsweise die Abraumförderbrücke

F60 abgeschaltet, sind auf einen Schlag 25

Megawatt vom Netz, einer der Bagger für den

Vorschnitt, also für das Abräumen der oberen

40 Meter, bringt es immerhin noch auf 13

Megawatt.

Im Braunkohletagebaues ist der

Geräteeinsatz und die –belastung stark

abhängig von den zu fördernden Mengen

Abraum und Kohle je Zeiteinheit. Das war

eine wesentliche Grundlage für den Erfolg.

Denn dadurch kann gezielt gesteuert werden,

dass die Leistungsspitzen an den einzelnen

Standorten nicht zusammenfallen und sich

damit möglicherweise addieren. Mit einem

vorausschauenden Management war es so

schnell möglich, eine relativ gleichmäßige

Leistungsskurve zu erzeugen und

dementsprechende Einsparungen beim

Leistungspreis zu erreichen, der immerhin ein

Drittel der gesamten Stromkosten ausmacht.

Aber auch die weiteren Effekte, die seit

Einführung von ZEMS eintraten, sind

beachtlich. So konnten schon im ersten

Winter nach Einführung knapp 15 Prozent der

Kosten für die Leistungsspitze eingespart

werden. Die vereinbarte Maximalentnahme

konnte jährlich im Schnitt um 35 – 40

Megawatt gesenkt werden. Ohne ZEMS läge

diese heute damit bereits bei 270 Megawatt.

Und auch die außerplanmäßigen Spitzen

wurden zur Ausnahme. Zudem hat die

Einführung von ZEMS zu einer wesentlich

besseren Abstimmung zwischen den

Standorten geführt, so dass die Zahl der

notwendigen Abschaltungen allein dadurch

schon deutlich abgenommen hat. So werden

heute die Stillstandspläne, die je nach

Abbauphase an den verschiedenen

Tagebaustandorten aufgestellt werden, auf

Grund der gemachten Erfahrungen schon im

Voraus besser aneinander angepasst, so

dass der Verbrauch insgesamt konstanter ist

und Spitzen seltener werden.

Die Ziele, die man sich mit der Einführung

eines zentralen Energiemanagements gesetzt

hatte, wurden voll und ganz erreicht, so Dr.

Kathrin Lehmann, federführend verantwortlich

für das Energiemanagement bei der LAUBAG.

Mehr noch: „Wir haben immer darauf geachtet,

ein offenes System aufzubauen. Eines, mit

dem wir auch auf neue Entwicklungen

reagieren können“, so Kathrin Lehmann. Die

Folge: Auch für die Liberalisierung des

Energiemarktes war und ist man gerüstet.

Eine wichtige Grundlage war das

Datenbankdesign, das man von vorneherein

sehr offen angelegt hat. So konnte man

beispielsweise im Bereich des

Zeitreihenmanagements auch neue Elemente

abbilden. Elemente, die heute im

Energiedaten-Management eine wichtige

Rolle spielen, wie Lastprofile oder Fahrpläne.

Aber auch auf ganz neue Möglichkeiten des

Marktes konnte man mit Hilfe von ZEMS

bereits reagieren. So ist man seit Anfang des

Jahres in der Lage, die Abschaltleistung, also

die nicht genutzten Energiemengen, zu

vermarkten, und damit die Energiekosten

weiter zu senken. Ein Vorteil, den man mit der

Weiterentwicklung des Marktes noch

effizienter nutzen kann. Schließlich hat man

mit ZEMS sämtliche Verbräuche aktuell, auf

Minutenbasis und genau aufgeteilt nach

Verbrauchsstellen im Blick und kann auf

dieser Grundlage sehr viel schneller

reagieren, als das mit herkömmlichen

Lösungen möglich wäre.

Ein weiterer Vorteil von ZEMS ist nach Ansicht

von Dr. Kathrin Lehmann die Tatsache, dass

ZEMS auch der Ursprung des EDM-Systems

AKTIF dataService ist, eines der inzwischen

etablierten Standard-Produkte auf dem noch

jungen Markt für

Energiedaten-Management-Lösungen. Damit

hat die LAUBAG jederzeit die Option, bei

Bedarf schnell weitere, bislang nicht benötigte

Funktionen zusätzlich zu nutzen. Denn auf

lange Sicht wird auch die LAUBAG nicht mehr

ausschließlich mit Summenlieferverträgen

arbeiten können. Der Bezug auf Basis von

Fahrplänen wird aller Voraussicht nach

ebenso eine Rolle spielen wie der Handel mit

freier Leistung, der nur auf der Grundlage

eines effizienten Energiedaten-Managements

funktionieren kann.