Meisterprüfung Metalltechnik study materials
Meisterprüfung Metalltechnik study resources

Energieeffizienz und Abfallvermeidung in einer Metallwerkstatt

Meisterprüfung Metalltechnik · Put your knowledge to work in context.

All case studies

Energieeffizienz und Abfallvermeidung in einer Metallwerkstatt

Eine Metallwerkstatt mit 15 Beschäftigten verbraucht jährlich 180.000 kWh Strom und 25.000 m³ Erdgas. Die Absauganlage läuft auch in Pausen und nach Schichtende weiter. Der Druckluftnetzverlust wird auf 30 % geschätzt. Metallspäne werden gemischt mit Kühlschmierstoff entsorgt. Die Geschäftsführung erwägt eine Investition von 45.000 EUR in eine bedarfsgerechte Absaugsteuerung und eine Druckluftreparatur. Die Stromkosten betragen 0,22 EUR pro kWh, die Entsorgungskosten für Späne 180 EUR pro Tonne bei 12 Tonnen jährlich.

1. Schätzen Sie das Einsparpotenzial der Absaugsteuerung und der Druckluftreparatur ab und beurteilen Sie die Amortisationszeit.

Read the worked answer

Die Absauganlage läuft täglich etwa zwei Stunden unnötig, bei 250 Arbeitstagen sind das 500 Stunden. Bei einer angenommenen Leistung von 15 kW ergibt sich eine Einsparung von 7.500 kWh, also 1.650 EUR pro Jahr. Die Druckluftverluste von 30 % lassen sich durch Reparatur auf etwa 10 % senken, das sind 20 % Einsparung. Bei einem Druckluftanteil von geschätzt 20.000 kWh ergibt sich eine Einsparung von 4.000 kWh, also 880 EUR pro Jahr. Zusammen etwa 2.530 EUR pro Jahr.

Die Amortisationszeit beträgt 45.000 / 2.530 ≈ 17,8 Jahre. Das ist für eine reine Energieeinsparung zu lang. Die Investition ist nur wirtschaftlich, wenn weitere Nutzen hinzukommen, etwa geringere Wartungskosten, höhere Anlagenverfügbarkeit oder Fördermittel. Der Betrieb sollte zunächst die kostengünstigen Maßnahmen umsetzen: Zeitschaltuhr und Präsenzschaltung für die Absaugung, Leckagesuche und Reparatur der Druckluftleitungen. Diese Maßnahmen amortisieren sich meist innerhalb eines Jahres.

2. Entwickeln Sie ein Konzept zur getrennten Erfassung und Verwertung der Metallspäne und bewerten Sie die rechtlichen und wirtschaftlichen Folgen.

Read the worked answer

Metallspäne sind Abfall im Sinne des Kreislaufwirtschaftsgesetzes. Der Betrieb ist zur getrennten Sammlung und Verwertung verpflichtet, soweit dies technisch möglich und wirtschaftlich zumutbar ist. Gemischte Späne mit Kühlschmierstoff erschweren die Verwertung und erhöhen die Entsorgungskosten.

Konzept: Späne nach Metallart trennen, etwa Aluminium, Stahl und Edelstahl. Kühlschmierstoff durch Zentrifugieren oder Abtropfen zurückgewinnen und dem Kreislauf zuführen. Späne in beschrifteten Behältern sammeln und über einen zertifizierten Entsorger verwerten. Nachweis über Begleitscheine und Verwertungsnachweise führen.

Wirtschaftlich: Bei 12 Tonnen und 180 EUR pro Tonne fallen 2.160 EUR Entsorgungskosten an. Getrennte Späne erzielen oft einen Erlös statt Kosten, etwa 100 bis 200 EUR pro Tonne. Die Einsparung kann mehrere Tausend Euro betragen. Zudem sinkt das Risiko von Bußgeldern wegen unsachgemäßer Entsorgung. Rechtlich sind die Nachweispflichten nach dem Kreislaufwirtschaftsgesetz und der Nachweisverordnung zu beachten.