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Nachhaltige Innovationen

Die Software für besseres Energiemanagement

Bosch-Mitarbeiter Honghui Wu unterhält sich mit einem Kollegen vor einem Screen. Auf diesem ist ein Dashboard mit unterschiedlichen Werten der Energy Platform zu sehen.

Effizienz rauf, Energieverbrauch runter: In China nutzt das Bosch-Werk Qingdao die Energy Platform für das Energiemanagement – und trägt damit zum Klimaschutz bei.

Wer den Energieverbrauch einer ganzen Fabrik optimieren möchte, benötigt vor allem eines: Überblick. Denn es gilt, die Informationen von zahllosen Prozessen und Maschinen auszuwerten. Honghui Wu ist der Mann, der diesen Überblick hat. Er ist für das Anlagen- und Energiemanagement im Bosch-Werk Qingdao verantwortlich, das in der chinesischen Provinz Shandong steht. Dort stellt Bosch Diesel-Einspritzsysteme her. Honghui und sein Team suchen ständig nach Möglichkeiten, Energie zu sparen – und setzen dabei auf digitale Unterstützung.

„Mit der Energy Platform können wir Einsparpotenziale entdecken, die vorher nicht sichtbar waren“, sagt der 39-jährige Energieexperte. Bosch hat die cloud-basierte Softwarelösung selbst entwickelt und nutzt sie seit 2018 im Werk Qingdao. Die Lösung ermöglicht vernetztes Energiemanagement, indem sie Informationen aus verschiedenen Datenpunkten zusammenführt und analysiert. Sie erfasst beispielsweise Werte aus der Gebäudeleittechnik oder erhält Daten aus Maschinensensoren und erstellt daraus Übersichten zu Energieströmen und Verbräuchen. Daran lesen Honghui und seine Kollegen ab, in welchen Bereichen das Werk Energie und Ressourcen sparen kann.

380 MWh

Energie sparte das Bosch-Werk Qingdao im Jahr 2020 dank der Energy Platform ein. Das entspricht dem Jahresenergieverbrauch von rund 120 deutschen Zwei-Personen-Haushalten.

Wärmequellen neu sortiert

Bosch-Mitarbeiter Honghui Wu steht mit einem Kollegen vor einer großen Maschine. In der Hand hält er ein Tablet.
Honghui Wu bespricht sich mit einem Kollegen vor der Produktionswaschmaschine. Durch die Energiedatenerfassung der Energy Platform haben Honghui und sein Team herausgefunden, dass sie die Energie aus den Wasserspeichern des Werkes im Heizmodul der Waschmaschine nutzen können.

Der cloud-basierte Ansatz der Energy Platform bietet viele Vorteile. So entstehen weniger Kosten für Server-Hardware und die Software bleibt durch automatische Updates stets aktuell. Darüber hinaus können Honghui und sein Team die Grafiken und Tabellen der Energy Platform überall im Werk abrufen – ein Tablet-Computer oder ein TV-Monitor mit Internetanschluss genügen, um sich mit der Cloud zu verbinden. Bei der Analyse der Warmwasserversorgung stellte die Software fest, dass sich die einzelnen Wärmeerzeuger im Werk Qingdao hinsichtlich ihrer Energieeffizienz stark unterscheiden. „Daraufhin haben wir deren Betriebspriorität neu sortiert“, sagt Honghui.

Wärmequellen wie die Solarthermie-Panels oder die Wärmerückgewinnung der Druckluftmaschine werden nun zuerst eingeschaltet, die ineffiziente Elektroheizung dagegen nur noch in besonders kalten Wintern. Die Datenanalyse ergab zudem, dass enormes Energiepotenzial ungenutzt in den Wasserspeichern steckte: Dort wird sehr viel Warmwasser für die Duschräume vorgehalten, das dreimal am Tag bei den Schichtwechseln benötigt wird. „Als wir darauf aufmerksam wurden, überlegten wir uns, wie wir diesen Energiespeicher nutzen können“, sagt Honghui. Die überschüssige Wärme im Duschwasser wird nun über einen Plattenwärmetauscher und eine Wärmepumpe an das Heizmodul der Produktionswaschmaschine weitergeleitet. Dadurch wärmt sie die Waschflüssigkeit vor, mit der Teile aus der Fertigung vor ihrer Montage gereinigt werden.

Bosch-Mitarbeiter Honghui Wu schaut auf sein Tablet. Es sind unterschiedliche Werte und Schaubilder zu sehen. Im Hintergrund sind Solarthermie-Panels zu erkennen.
Die Energy Platform half dabei, die Wärmeerzeuger nach ihrer Effizienz zu priorisieren. Die Solarthermie-Panels werden nun zuerst eingeschaltet.

75 Prozent

der Energieeinsparungen im Werk Qingdao wurden 2020 allein mit Hilfe der Energy Platform erzielt.

Eine KI regelt das Kühlwassersystem

Bei der Datenauswertung der Kühllast gab es eine Überraschung: „Auf den Diagrammen der Energy Platform entdeckten wir eine Wellenbewegung – also ein Hinweis darauf, dass der Kühlbedarf im Werk enorm schwankt“, sagt Honghui. Deshalb implementierte das Werk im November eine künstliche Intelligenz (KI), die das Bosch Center for Artificial Intelligence entwickelt hatte. Seitdem regelt die KI das Kühlwassersystem. „Mit Hilfe von Daten aus der Energy Platform errechnet die KI den voraussichtlichen Kühlbedarf der nächsten Stunde und stellt das System entsprechend ein”, erklärt Honghui. Einmal pro Monat prüft die Energy Platform, wie gut sich die KI-Prognose und der tatsächliche Kühlbedarf gedeckt haben. Mit dem Ergebnis dieser Analyse wird die KI trainiert, wodurch sie den Bedarf immer besser vorhersagen kann. Dadurch spart das Kühlwassersystem bis zu zehn Prozent Energie.

Bosch-Mitarbeiter Honghui Wu schaut mit einem Kollegen zusammen auf ein Tablet. Im Hintergrund ist eine Maschine zu sehen, die Teil des Kühlwassersystems im Bosch-Werk Qingdao ist.
Optimierung durch Big Data: Eine KI nutzt Daten aus der Energy Platform, um das Kühlwassersystem an den voraussichtlichen Kühlbedarf im Werk anzupassen.

Wichtiger Schritt in Richtung CO₂-Neutralität

Das Bild zeigt einen Blick in eine Produktionshalle des Bosch-Werks in Qingdao. Unter der Decke verlaufen große, silberne Rohre.
Global im Einsatz: Bosch nutzt die Energy Platform bereits in 122 eigenen Werken und bietet sie auch anderen Unternehmen an.

Seit 2020 ist die Bosch-Gruppe mit ihren weltweit mehr als 400 Standorten CO2-neutral. Die Energy Platform war ein wichtiger Schritt auf diesem Weg. So konnte das Werk Qingdao durch Energiesparprojekte im vergangenen Jahr insgesamt knapp 510 MWh einsparen. Drei Viertel dieser Einsparungen wurden mit Hilfe der Energy Platform erzielt – etwa 380 MWh. Mittlerweile setzt Bosch die Energy Platform in 122 eigenen Werken ein und bietet sie auch anderen Unternehmen an. „Weil die Energiepreise steigen, wird das Thema Energieeffizienz in der Industrie immer wichtiger“, so Honghui Wu. Neben dem Klimaschutz gibt es also auch wirtschaftliche Gründe, warum Unternehmen die Energy Platform künftig auf dem Schirm haben sollten.

 

Honghui Wu

Honghui Wu, 39

Gruppenleiter für Anlagen- und Energiemanagement

„Die Energy Platform macht Energieverbräuche in Produktionswerken absolut transparent.“

Honghui Wu studierte Automatisierungstechnik an der Landwirtschaftlichen Hochschule von Nanjing. Im Jahr 2008 begann er für Bosch in China zu arbeiten und war zunächst an der Entwicklung von modernen Diesel-Systemen im Werk Wuxi beteiligt. Im Jahr 2014 wechselte er als Teamleiter in das Werk Qingdao und baute dort das Qualitätsmanagement im Labor auf. Seit 2018 ist er Gruppenleiter für Anlagen- und Energiemanagement. In dieser Rolle umfasst sein Verantwortungsbereich derzeit auch Projekte zur CO2-Neutralstellung.

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