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Fundamentals of Energy Efficiency

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Energy Efficiency in Industry
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Abstract

The fundamentals of energy efficiency include, in addition to some basic methods, in particular the legal framework. With the energy transition, a significant acceleration has taken place here with ever new laws and regulations at European and national level. The systematics of energy efficiency lead to the classification into basic technologies, cross-sectional processes and sectoral technologies, on which the book is subsequently based. Finally, methods for the technical and economic analysis of savings potentials are explained, which also appear important as a basis for the following chapters.

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Literature

  • ABB (2011) Industrial flow measurement – basics and practice. ABB Automation Products GmbH, Mannheim

    Google Scholar 

  • ABB (2012) Industrielle Druck-Messtechnik – Grundlagen und Praxis. ABB Automation Products GmbH, Mannheim

    Google Scholar 

  • ABB (2013) Industrial temperature measurement – basics and practice, ABB measurement & analytics. ABB Automation Products GmbH, Mannheim

    Google Scholar 

  • Abele E, Kuhrke B, Rothenbücher S (2011) Energieeffizienz spanender Werkzeugmaschinen. In: forschen. Wissensmagazin der TU Darmstadt, Frühjahr 2011

    Google Scholar 

  • BAFA (2016) Merkblatt für stromkostenintensive Unternehmen 2016 zu den gesetzlichen Regelungen nach §§ 63 ff. EEG 2014, Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle, Eschborn, 27.04.2016

    Google Scholar 

  • BAM (n.y.). https://www.umweltbundesamt.de/en/reducing-pollution-through-product-design, https://netzwerke.bam.de/Netzwerke/Navigation/EN/Ecodesign/ecodesign.html. Last checked 27.03.2021

  • Behrend S, Erdmann L (2010) Querschnittstechnologien – Innovationssprünge für Ressourceneffizienz. ITZ Berlin, 2010, Im Auftrag des VDI ZR

    Google Scholar 

  • Bierer A, Götze U (2010) Energiekosten als Betrachtungsobjekt der Kostenrechnung – eine Bestandsaufnahme. Neugebauer (2013)

    Google Scholar 

  • BMF (2015) Fünfundzwanzigster Subventionsbericht – Bericht der Bundesregierung über die Entwicklung der Finanzhilfen des Bundes und der Steuervergünstigungen für die Jahre 2013–2016, Deutscher Bundestag, Drucksache 18/5940, 02.09.2015

    Google Scholar 

  • BMWi (2011) 2. Nationaler Energieeffizienz-Aktionsplan (NEEAP) der BRD gemäß EU-Richtlinie über Endenergieeffizienz und Energiedienstleistungen (2006/32/EG) sowie Gesetz über Energiedienstleistungen und andere Energieeffizienzmaßnahmen (EDL-G), BAFA und BfEE im Auftrag des BMWi, Juli 2011

    Google Scholar 

  • BMWi (2014) 3. Nationaler Energieeffizienz-Aktionsplan (NEEAP) 2014 der BRD gemäß EU-Richtlinie des Europäischen Parlaments und des Rates vom 25. Oktober 2012 zur Energieeffizienz (2012/27/EU), BAFA und BfEE im Auftrag des BMWi, April 2014

    Google Scholar 

  • Czichos H (2018) Measurement, testing and sensor technology – fundamentals and applications to materials and technical systems. Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-319-76385-9

  • DEEP (2017) De-risking energy efficiency platform. https://deep.eefig.eu/. Last checked 16.02.2017

  • DENA (2003) Druckluft effizient – measurement technology for compressed air, brochure from DENA, Fraunhofer ISI and VDMA. http://www.druckluft-effizient.de/downloads/fakten/03-measurement-technology.pdf. Last checked 27.03.2021

  • DIN EN ISO 50001 (2018) Energy management systems—requirements with guidance for use. https://www.iso.org/obp/ui/#iso:std:iso:50001:ed-2:v1:en. Last checked 31.03.2021

  • EDL-G (2016) Gesetz über Energiedienstleistungen und andere Energieeffizienzmaßnahmen vom 4. November 2010 (BGBl. I S. 1483), (BGBl. I, S 203). http://www.gesetze-im-internet.de/edl-g/BJNR148310010.html. Last checked 17.02.2016

  • EEG (2014) Erneuerbare-Energien-Gesetz vom 21. Juli 2014 (BGBl. I S. 1066), geändert durch Artikel 15 des Gesetzes (BGBl. I, S 2034). http://www.gesetze-im-internet.de/bundesrecht/eeg_2014/gesamt.pdf. Last checked 29.08.2016

  • Erlach K (2013) Value stream design. Springer, Berlin. https://doi.org/10.1007/978-3-642-12569-0

  • Erlach K, Westkämper E (eds) (2009) Energiewertstrom – Der Weg zur energieeffizienten Fabrik, Fraunhofer Verlag. Fraunhofer IRB, Stuttgart

    Google Scholar 

  • EU (2008) Reference document on best available techniques for energy efficiency, June 2008

    Google Scholar 

  • EVPG (2011) Gesetz über die umweltgerechte Gestaltung energieverbrauchsrelevanter Produkte: Energieverbrauchsrelevante-Produkte-Gesetz (EVPG) (2011), BGBl I Nr. 56 (2011), S 2224

    Google Scholar 

  • Fleiter T, Schlomann B, Eichhammer W (eds) (2013) Energieverbrauch und CO2-Emissionen industrieller Prozesstechnologien. Fraunhofer Institut für System- und Innovationsforschung ISI, Karlsruhe

    Google Scholar 

  • Franzen D (2008) Energieeffizienter Gießereibetrieb, Institut für Giessereitechnik gGmbH, Düsseldorf, Version 1.0, im Auftrag des BDG (Hrsg)

    Google Scholar 

  • Fraunhofer ISI (2012) Modernisierung der Produktion – Goldgrube Materialeffizienz? Mitteilungen aus der ISI-Forschung, Ausgabe 59, Januar 2012

    Google Scholar 

  • Fritz AH, Schulz G (Hrsg) (2008) Fertigungstechnik, 8. Auflage. Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-540-76696-4

  • Götze U, Sygulla R (2012) Energieorientierte Bilanzierung und Bewertung technischer Systeme. In: Neugebauer (2013), S 182–188

    Google Scholar 

  • GUTcert (2018) Within 18 Steps over 3 Stages to efficient Energy Management according to ISO 50001 – A Beginner’s Guide, Version 5, Status 21.08.2018, GUT Certifizierungsgesellschaft für Managementsysteme mbH, Berlin

    Google Scholar 

  • Hasanbeigi A, Morrow W, Sathaye J, Masanet E, Tengfang X (2013) A bottom-up model to estimate the energy efficiency improvement and CO2 emission reduction potentials in the Chinese iron and steel industry. Energies 50:315–325

    Article  Google Scholar 

  • Hering E, Schönfelder G (Hrsg) (2012) Sensoren in Wissenschaft und Technik – Funktionsweise und Einsatzgebiete, Vieweg + Teubner

    Google Scholar 

  • IAC (2021) Industrial Assessment Center Database. https://iac.university/#database. Last checked 21.03.2021

  • IEA (n.y.) Policies Database. https://www.iea.org/policies. Last checked 15.05.2021

  • IfG (2008) Energieeffizienter Gießereibetrieb, Version 1.0, Institut für Gießereitechnik gGmbH, Bundesverband der Deutschen Gießerei-Industrie (BDG), Düsseldorf

    Google Scholar 

  • JRC (n.y.). http://eippcb.jrc.ec.europa.eu/. Last checked 29.11.2017

  • KWKG (2016) Gesetz für die Erhaltung, die Modernisierung und den Ausbau der Kraft-Wärme-Kopplung vom 21. Dezember 2015 (BGBl. I S. 2498), zuletzt geändert das durch Artikel 14 des Gesetzes (BGBl. I S. 2034). https://www.gesetze-im-internet.de/bundesrecht/kwkg_2016/gesamt.pdf. Last checked 29.08.2016

  • Lerch R (2012) Elektrische Messtechnik, 6. Auflage, Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-642-22609-0

  • Lindner R, Götze U (2012) Lebenszykluskostenrechnung als Instrument der energiebezogenen wirtschaftlichen Bilanzierung und Bewertung von Werkzeugmaschinen. In: Neugebauer (2013), S 115–129

    Google Scholar 

  • Linnhoff B (1998) Introduction to pinch technology. Linnhoff March Ltd., Northwich/Cheshire

    Google Scholar 

  • McKinsey (2007) Kosten und Potenziale der Vermeidung von Treibhausgasemissionen in Deutschland, eine Studie von McKinsey & Company Inc., Im Auftrag von “BDI initiativ-Wirtschaft für Klimaschutz”, Berlin

    Google Scholar 

  • Meier AK (1982) Supply curves of conserved energy, Lawrence Berkeley laboratory, dissertation. University of California, LBL-14686

    Google Scholar 

  • Miller M, Bubeck S, Hufendiek K (2016) Zur Methodik von Effizienzbewertungen im energiewirtschaftlichen Kontext. Zeitschrift für Energiewirtschaft 40:105–125

    Article  Google Scholar 

  • Müller E, Engelmann J, Löffler T, Strauch J (2009) Energieeffiziente Fabriken planen und betreiben. Springer, Berlin

    Book  Google Scholar 

  • Neher J (2011) Energieeinsatz bei der Kunststoffverarbeitung – Einflüsse und Maßnahmen. Fachtag Spritzgießtechnik, Aalen 24(03):2011

    Google Scholar 

  • Neugebauer R, Götze U, Drossel WG (eds) (2013) Energetisch-wirtschaftliche Bilanzierung und Bewertung technischer Systeme – Erkenntnisse aus dem Spitzentechnologiecluster eniPROD, Tagungsband zum 1. und 2. Methodenworkshop der Querschnittsarbeitsgruppe 1 “Energetisch-wirtschaftliche Bilanzierung” des Spitzentechnologieclusters eniPROD, Wissenschaftliche Scripten, Auerbach, 2013. http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa-109067. Last checked 29.11.2017

  • Posselt G (2016) Towards energy transparent factories. Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-319-20869-5

  • Rohde C (2016) Erstellung von Anwendungsbilanzen für die Jahre 2013-2015 mit Aktualisierungen für die Jahre 2009–2012, Studie für die Arbeitsgemeinschaft Energiebilanzen e.V. (AGEB), Fraunhofer ISI, Karlsuhe, 27.09.2016

    Google Scholar 

  • Sankey MHPR (1896) The thermal efficiency of steam-engines, M.P.I.C.E. Bd 125, S 182–242

    Google Scholar 

  • Schmidt A, Hache B, Herold F, Götze U (2012) Material flow cost accounting with UMBERTO. In: Neugebauer (2013), pp 231–247

    Google Scholar 

  • Schöfberger W (2010) Abschaltbare Fabrik, Zentrale Leittechnik und Gesamtkonzept zu Energieeinsparungen und zur Ressourcenoptimierung im Standby Betrieb von Industrieanlagen, Bundesministerium für Verkehr, Innovation und Technologie, Wien (A)

    Google Scholar 

  • Schulze M, Nehler H, Ottosson M, Thollander P (2016) Energy management in industry: a systematic review of previous findings and an integrative conceptual framework, 2016. J Clean Prod 112:3692–3708. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2015.06.060

    Article  Google Scholar 

  • Seinschedt F, Rainfurth C, Lay G (2003) Life cycle costing als Instrument zur Preisfindung für produktbegleitende Dienstleistungen. In: Kinkel S, Jung-Erceg P, Lay G (eds) Controlling Produktbegleitender Dienstleistungen. Physica-Verlag, Heidelberg, pp 91–100

    Google Scholar 

  • Ströhle J (2008) Umweltschutz durch Abwasserrecycling und Wärmerückgewinnung in der Textilveredlung. Benninger, AG, Uzwil

    Google Scholar 

  • StromStG (2015) Stromsteuergesetz vom 24. März 1999 (BGBl. I S. 378; 2000 I S. 147), zuletzt geändert durch Artikel 11 des Gesetzes (BGBl. I, S 2178). http://www.gesetze-im-internet.de/bundesrecht/stromstg/gesamt.pdf. Last checked 03.12.2015

  • Sutherland JW, Dornfeld DA, Linke BS (2018) Energy efficient manufacturing – theory and applications. Wiley, Hoboken. https://doi.org/10.1002/9781119519904

  • Sygulla R, Götze U (2010) Kumulierter Energieaufwand (KEA) – Methodik und Implikationen für die Gestaltung einer energieeffizienten Produktion. In: Neugebauer (2013), pp 145–158

    Google Scholar 

  • Tschandl M, Posch A (eds) (2012) Integriertes Umweltcontrolling – Von der Stoffstromanalyse zum Bewertungs- und Informationssystem, 2nd edn. Wiesbaden, Gabler Verlag/Springer Fachmedien

    Google Scholar 

  • TÜV Süd (2019) IS0 50001 – whitepaper: energy management systems, reduce energy costs and achieve a competitive advantage. TÜV SÜD Management Service GmbH, Munich

    Google Scholar 

  • UBA (2020) Energy management systems in practice from energy auditing to an ISO 50001 management system: guide for companies and organizations. German Environment Agency (UBA), Dessau-Roßlau

    Google Scholar 

  • WKÖ (2009) Energieeffizienz – Tipps für Unternehmen. Wirtschaftskammer Österreich, Wien

    Google Scholar 

  • Zweifel P, Praktiknjo A, Erdmann G (2017) Energy economics, theory and applications. Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-662-53022-1

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Blesl, M., Kessler, A. (2021). Fundamentals of Energy Efficiency. In: Energy Efficiency in Industry. Springer, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-662-63923-8_2

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