Wenn Maschinen Strom verbrauchen, ohne zu produzieren

75’000 kWh. So viel Strom verbrauchten die CNC-Bearbeitungszentren der MPW AG jedes Jahr, ohne ein einziges Werkstück zu bearbeiten. Die Maschinen liefen im Stand-by – weil niemand eine systematische Abschaltlogik eingerichtet hatte. Erst eine externe Energieberatung förderte diesen Befund zutage.
Der Fall illustriert ein verbreitetes Muster. In Schweizer Produktionsbetrieben zählen Stand-by-Verluste, überdimensionierte Antriebe und undichte Druckluftsysteme zu den häufigsten – und meistens unerkannten – Energiefressern. Viele Antriebssysteme wurden aus historisch gewachsenem Sicherheitsdenken überdimensioniert und seither nie auf ihre tatsächlichen Anforderungen überprüft. Strukturierte Analysen zeigen regelmässig: Die installierte Leistung übersteigt den realen Bedarf deutlich – und lässt sich oft mit überschaubarem Aufwand korrigieren. 
Die MEM-Branche bietet dafür besonders viele Ansatzpunkte. Elektrische Motoren und Antriebe verursachen in Industrieanlagen knapp 60 Prozent des gesamten Schweizer Stromverbrauchs – im einzelnen Betrieb kann dieser Anteil auf bis zu 80 Prozent steigen. Viele Antriebssysteme sind über Jahrzehnte gewachsen, wurden mehrfach erweitert und nie grundlegend auf Effizienz überprüft. Bis zur Hälfte des Verbrauchs lässt sich mit gezielten Optimierungen einsparen, ohne in die Produktion einzugreifen.

Förderung vom Bund
Bei der Umsetzung von Energiemassnahmen können Betriebe der Maschinen-, Elektro- und Metallindustrie auf öffentliche Unterstützung zurückgreifen. «EnergieSchweiz» heisst das Programm des Bundes für Energieeffizienz und erneuerbare Energien. Unabhängig von kommerziellen Interessen übernimmt es für Unternehmen die Rolle eines Navigators: Es zeigt auf, wo Potenziale liegen, bewertet Massnahmen und begleitet die Umsetzung – mit mehreren hundert akkreditierten Energiefachpersonen aus der Schweizer Wirtschaft und öffentlichen Fördermitteln, die bis zu 50 Prozent der Beratungskosten ausmachen. Eine systematische Analyse elektrischer Antriebssysteme kann dabei ein wirkungsvoller erster Schritt sein.

Pumpen abschalten spart Zehntausende
Wie eine solche Analyse konkret wirkt, zeigt die Aluminium Laufen AG in CH-4253 Liesberg. Das Unternehmen mit rund 250 Beschäftigten produziert Aluminiumkomponenten für die Medizin- und Automobilbranche. Herzstück der Fertigung sind drei Strangpress­anlagen mit tausenden Tonnen Presskraft. Der jährliche Energieverbrauch des Betriebs entspricht dem einer Kleinstadt mit 10’000 Haushalten.
«Wir wollten wissen, ob unsere Motoren technisch optimal ausgelegt sind und nur die erforderliche Leistung erbringen», sagt Markus Fischer, Leiter Umweltmanagement. Die Analyse lieferte eine klare Antwort: Einige Antriebssysteme bezogen Energie, auch wenn sie keine Leistung erbrachten. Pumpen liefen durch, obwohl die Anlage im Leerlauf stand. Ein Befund, der die Verantwortlichen überraschte: Die betroffenen Systeme liefen seit Jahren in diesem Modus – ohne dass es jemandem aufgefallen wäre. Im Betriebsalltag hatte schlicht niemand systematisch nach solchen Verlustquellen gesucht.
Technisch ist das Problem lösbar. Durch den Einsatz von Soft-Startern, die den Anlaufstrom begrenzen und mechanische Belastungsspitzen beim Anfahren reduzieren, sowie durch eine überarbeitete Steu­erung, die Pumpen in Leerlaufphasen automatisch abschaltet, liess sich die Leistung bei einzelnen Prozessschritten um bis zu zehn Kilowatt senken. «Was zehntausende Franken pro Jahr spart», hält Fischer fest. Sein Urteil fällt eindeutig aus: «Die Expertise externer Fachpersonen und die Fördermittel von EnergieSchweiz haben geholfen, diesen Weg erfolgreich zu gehen. Es lohnt sich – finanziell, betrieblich und ökologisch.»

Von der ersten Analyse zum Netto-Null-Betrieb
Auch beim Thema Dekarbonisierung gibt es Unterstützung für die MEM-Branche. Um dieses Ziel zu verfolgen, ist die MPW AG in CH-8570 Weinfelden über Jahre hinweg systematisch vorgegangen. Den Ausgangspunkt bildete im Jahr 2019 die Professionelle Energieberatung für KMU (PEIK) von EnergieSchweiz. Das Programm deckt auf Basis eines Vor-Ort-Besuchs alle wesentlichen Verbrauchsbereiche ab: Heizung, Lüftung, Druckluft, Beleuchtung, Prozesse und Mobilität.
Neben den CNC-Stand-by-Verlusten förderte die Analyse eine weitere Schwachstelle zutage: die Druckluftversorgung. Mit 88’000 kWh pro Jahr und einem Anteil von 17 Prozent am Gesamtverbrauch war sie einer der grössten Kostenfaktoren im Betrieb – und einer der am wenigsten beachteten. Der Netzdruck lag bei neun Bar, ­obwohl die angeschlossenen Maschinen mit sechs bis sieben Bar betrieben werden können. Jedes Bar weniger im System reduziert den Energiebedarf der Kompressoren um rund 6 bis 8 Prozent. Dazu kamen Leckagen im Leitungsnetz, die mit ­einem Ultraschallmessgerät lokalisiert und behoben wurden. 
Was als punktuelle Bestandsaufnahme begonnen hatte, weitete sich in den Folgejahren aus: Jeder neu gemessene Bereich eröffnete weitere Ansatzpunkte, die im Betrieb bislang unsichtbar geblieben waren – und die eine Investitionsentscheidung nach sich zogen.
Der Betrieb konnte seinen CO2-Ausstoss zwischen 2016 und 2024 um 77 Prozent senken. Als Basis dafür diente ein strukturierter Netto-Null-Fahrplan, der von einer akkreditierten Energiefachperson erstellt wurde. Dieser Plan übersetzte die Klimaziele des Betriebs in konkrete, wirtschaftlich priorisierte Umsetzungsschritte. Die Erdgasheizung wich zwei Luft-Wasser-Wärmepumpen, die Fahrzeugflotte wurde vollständig elektrifiziert, ein Batteriespeicher zur Lastspitzenoptimierung installiert. Die ursprünglich mit 30 kW-Peak geplante Photovoltaikanlage weist heute eine Leistung von 351 kW-Peak auf. Jede vertiefte Analyse hatte neue wirtschaftliche Potenziale aufgedeckt, die im Betriebsalltag zuvor unbeachtet geblieben waren. Über eine Million Franken hat die MPW AG insgesamt investiert, wodurch der CO2-Ausstoss von 118 auf 27 t gesunken ist. Was bleibt, sind Emissionen aus zugekauftem Strom und Kältemitteln – der fossile Anteil beträgt null.

Der nächste Schritt
Beiden Beispielen gemeinsam ist, dass der entscheidende Moment nicht eine grosse Investi­tion war, sondern eine Analyse, welche Potenziale aufdeckte, die im Betriebsalltag unsichtbar geblieben wären.
Neben der Analyse elektrischer Antriebssysteme und der Professionellen Energieberatung für KMU (PEIK) bietet EnergieSchweiz weitere Unterstützungsmöglichkeiten an – darunter die PINCH-Analyse zur Optimierung industrieller Wärmeflüsse sowie Angebote rund um Ladeinfrastruktur und nachhaltige Mobilität. Der erste Schritt ist in den meisten Fällen einfach: etwa ein unverbind­liches Erstgespräch, eine kostenlose Beratung vor Ort oder die Einholung von Informationen zu Förderungen. Erfahrungsgemäss führt dies schnell zu messbaren Ergebnissen – und zu weiteren Schritten. 

ZUM AUTOR
Andreas Guler
Bundesamt für Energie
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