En un momento en que los costes energéticos no dejan de aumentar y los requisitos legales son cada vez más estrictos, el tema de la gestión de datos energéticos (EDM) adquiere cada vez más importancia. Especialmente en industrias que consumen mucha energía, como la galvanoplastia, un sistema EDM profesional abre un potencial considerable de mayor eficiencia y reducción de costes. Pero, ¿qué hay exactamente detrás de un sistema de gestión de datos energéticos? ¿Y cómo puede utilizarse de forma selectiva para optimizar el uso de la energía y los recursos? El ejemplo de buenas prácticas de una empresa del sector de la galvanoplastia muestra cómo puede implantarse con éxito un sistema de este tipo y qué ventajas ofrece.
La importancia de la gestión de datos energéticos
La gestión de datos energéticos (GDE) no se limita a medir y controlar el consumo de energía. Se trata más bien de registrar, analizar y utilizar sistemáticamente los datos energéticos para optimizar el consumo de energía y reducir los costes a largo plazo. En el sector de la galvanoplastia, que consume mucha energía, en particular, un sistema EDM profesional ofrece un potencial considerable para aumentar la eficiencia y cumplir la normativa legal.
Un sistema de electroerosión bien implantado hace visible el potencial energético no utilizado y permite optimizar los procesos. Mediante medidas específicas, las empresas no sólo pueden reducir significativamente sus costes energéticos, sino también alcanzar objetivos medioambientales y cumplir los requisitos legales. La introducción de un sistema de este tipo también garantiza una mayor transparencia y facilita la identificación de posibles ahorros.
Ventajas de un sistema de gestión de datos energéticos
La implantación de un sistema profesional de GED presenta numerosas ventajas:
- Reducción de costes: la identificación de ahorros potenciales y su aplicación pueden reducir significativamente los costes energéticos.
- Cumplimiento de los requisitos legales: Las empresas pueden asegurarse de que cumplen todos los requisitos legales pertinentes.
- Sostenibilidad: al reducir el consumo de energía, las empresas contribuyen a la consecución de objetivos medioambientales y mejoran su imagen ecológica.
Buenas prácticas: implantación paso a paso de un sistema de GED
La implantación con éxito de un sistema de gestión de datos energéticos requiere una cuidadosa planificación y realización. Utilizando el ejemplo de una empresa mediana de acabado de superficies y tratamiento térmico con unos 100 empleados, se ilustran los pasos para introducir un sistema EDM y los ahorros reales. Se trata de valores y ahorros reales. Por esta razón, la empresa aparecerá anonimizada a continuación como Galvanotechnik GmbH.
Como la mayoría de las empresas del sector, la producción de Galvanotechnik GmbH es muy intensiva en energía. La empresa tiene unos costes energéticos enormes debido a su elevado consumo de 2.000.000 kWh/año de electricidad y 2.700.000 kWh/año de gas. Al mismo tiempo, la empresa está sujeta a las disposiciones de la Ley de Eficiencia Energética (EnEfG) y la Ley de Energía de los Edificios (GEG) y debe adoptar medidas de eficiencia.
Los siete pasos clave siguientes desglosan exactamente qué hay que tener en cuenta para cumplir la ley y dónde se puede ahorrar para reducir energía y costes:
- Asesoramiento sobre posibles ahorros
- Análisis de otros ahorros potenciales
- Desarrollo del concepto de punto de medición
- Solicitud de financiación BAFA
- Instalación del EDM y optimización energética
- Formación e instrucción inicial
- Utilización y aplicación del ahorro real
1. asesoramiento sobre el potencial de ahorro
Hoy en día se necesita mucho tiempo y conocimientos para orientarse en la jungla de leyes sobre energía y electricidad y familiarizarse con la legislación más reciente. Galvanotechnik GmbH se ahorró este esfuerzo y encargó la tarea a bwh-energy GmbH, especialista en asesoramiento sobre energía y subvenciones. En estrecha colaboración, se examinaron las posibles devoluciones, por ejemplo, de los impuestos sobre la electricidad y la energía.
Al solicitar las siguientes devoluciones, Galvanotechnik GmbH pudo ahorrar un total de unos 46.900 euros en 2023:
- Devoluciones de impuestos sobre la electricidad y la energía: aprox. 33.000 euros
- Ley de financiación de la energía: aprox. 8.000 euros
- Tasa StromNEV: aprox. 3.700 euros
- Exención de la tasa de concesión: aprox. 2.200 euros
Devolución del impuesto sobre la electricidad y la energía
En principio, todas las empresas de la industria manufacturera pueden beneficiarse de la devolución del impuesto sobre la electricidad y la energía. En función de los valores de consumo, es posible realizar devoluciones parciales en determinadas condiciones, de conformidad con el artículo 9b de la Ley alemana del Impuesto sobre la Electricidad (StromStG). En este caso, puede reconocerse el consumo general de electricidad por el que se pagó el impuesto sobre la electricidad, siempre que no se asigne a un proceso específico.
En el caso de la electricidad utilizada en diversos procesos, como el recubrimiento en polvo, se presenta una solicitud con arreglo al artículo 9a de la StromStG. En este caso, es posible reclamar el impuesto sobre la electricidad pagado en su totalidad por la electricidad utilizada en los respectivos procesos.
Para los demás consumos energéticos de la empresa, en este caso el consumo de gas natural, se presenta una solicitud con arreglo al artículo 54 de la Ley del impuesto sobre la energía (EnergieStG). En este caso, se puede reconocer la energía que no se utilizó para los procedimientos específicos del proceso, lo que permite una devolución parcial del impuesto sobre la energía pagado.
De conformidad con el artículo 51 de la Ley del Impuesto sobre la Energía, se puede obtener una desgravación por la energía consumida en el proceso. Al igual que en el artículo 9a de la Ley del Impuesto sobre la Electricidad, es posible recuperar la totalidad del impuesto sobre la energía pagado.
Gracias al éxito de la solicitud, bwh-energy pudo obtener para Galvanotechnik GmbH un total de unos 33.000 euros en concepto de devolución de impuestos sobre la electricidad y la energía.
Ley de financiación de la energía
La Ley de Financiación de la Energía (EnfG) ofrece otra oportunidad de ahorro. En determinadas condiciones, es posible reducir la tasa de la Ley de Producción Combinada de Calor y Electricidad (KWKG) y la tasa offshore. Las condiciones incluyen, por ejemplo, que el consumo de energía sea de al menos 1.000.000 kWh y que la empresa pertenezca a una de las dos listas industriales. La eficiencia energética de la empresa en general y la implantación de un sistema de gestión de la energía también desempeñan un papel importante.
bwh-energy examinó esta posibilidad y presentó con éxito una solicitud en 2024 para el año de limitación 2025 en nombre de Galvanotechnik GmbH. De este modo se consiguió un ahorro adicional de unos 8.000 euros.
§19 Tasa StromNEV
bwh-energy también se encargó de la asignación al grupo de consumidores finales correspondiente para permitir la reducción de la tasa del artículo 19 de la Ordenanza sobre tarifas de la red eléctrica (NEV). Como se muestra en el cuadro 1, los consumidores finales se clasifican en tres grupos. Galvanotechnik GmbH fue asignada con éxito al grupo de consumidores finales B, lo que permitió realizar un ahorro adicional de 3 700 EUR.
Cuadro 1: Los consumidores finales se clasifican en tres grupos en el ámbito de aplicación de la tasa §19 sobre NEV de electricidad
Cargo individual a la red
Si una empresa se comporta de forma atípica durante los periodos de máxima carga de su operador de red, tiene la opción de solicitar una limitación de las tarifas de red. Sin embargo, esta opción está sujeta a ciertas condiciones, en particular el comportamiento atípico de uso de la red en comparación con otros usuarios de la red.
Los criterios necesarios fueron revisados por bwh-energy. En el caso concreto de Galvanotechnik GmbH, no fue posible solicitar una tasa de red individual, ya que no se cumplían todos los requisitos necesarios.
Cuota de concesión
Otra forma de ahorrar costes es quedar exento de la tasa de concesión. Como es lógico, para esta exención también deben cumplirse determinadas condiciones. En primer lugar, el precio medio de la electricidad de la empresa debe ser inferior al precio marginal publicado. Este precio marginal lo determina y publica la Oficina Federal de Estadística sobre la base de los ingresos medios por kWh del suministro de electricidad a todos los clientes con contratos especiales en Alemania en el penúltimo año natural. En este caso concreto, una revisión exhaustiva realizada por bwh-energy dio lugar a una exención para el cliente, lo que supuso un ahorro adicional de unos 2.200 euros.
Además del ahorro fiscal, el objetivo de Galvanotechnik GmbH no era sólo reducir los costes energéticos, sino también reducir el consumo de energía y cumplir los requisitos legales en materia de consumo energético. Por lo tanto, se analizaron otros potenciales de ahorro.
2. análisis del potencial de ahorro adicional
Para identificar ahorros adicionales, se llevó a cabo un análisis del perfil de carga (Fig. 1). Este análisis reveló que se producen picos de potencia elevados al inicio del trabajo, cuando se ponen en marcha las máquinas y se precalientan los baños galvánicos. Estos picos de potencia son el resultado del mayor consumo medio en los valores trimestrales medidos y aumentan significativamente los costes de electricidad. Por término medio en la industria, los picos de potencia representan entre el 30% y el 40% de los costes totales de la factura eléctrica. Por consiguiente, la carga de potencia también era una partida de costes importante en la factura de electricidad de Galvanotechnik GmbH y podía abordarse específicamente mediante la introducción de sistemas de control.
Como parte de la consulta energética, Galvanotechnik GmbH también se enteró de que, debido a su consumo de electricidad y gas natural de unos 4,7 GWh, es muy probable que pronto se le exija aplicar la Ley de Eficiencia Energética (EnEfG). Esta ley clave en Alemania pretende aumentar la eficiencia energética y reducir el consumo de energía para alcanzar los objetivos climáticos. Las empresas que superen determinados límites de consumo están obligadas a realizar auditorías energéticas periódicas o a implantar un sistema de gestión energética. También deben documentar los resultados y las medidas aplicadas y presentarlos a la autoridad competente.
En vista de las próximas enmiendas a la Ley de Servicios Energéticos (EDL-G) y a la Ley de Eficiencia Energética (EnEfG), se espera que la obligación de realizar auditorías entre en vigor para las empresas con un consumo final de energía igual o superior a 2,77 GWh, independientemente de que sean pequeñas y medianas empresas (PYME) o grandes empresas. Actualmente, esta obligación sólo se aplica a las grandes empresas. El consumo final de energía incluye todo el consumo energético de una empresa, desde la electricidad hasta la calefacción urbana o el consumo de combustible de la flota de vehículos, como se muestra en la figura 2. El proyecto de ley ya está en el Consejo Federal y su aprobación está prevista para este año.
Dado que las auditorías energéticas para PYME siguen estando subvencionadas por la BAFA, Galvanotechnik realizará una auditoría en un futuro próximo.
Fig. 2: El consumo final de energía incluye todas las formas de energía: desde la electricidad, el gas, el hidrógeno y la calefacción urbana hasta el gasóleo.
3. desarrollo del concepto de punto de medición
Para cumplir los requisitos legales y convertir el ahorro potencial en ahorro real, Galvanotechnik GmbH encargó a KBR EnergyManagement GmbH, experta en gestión energética operativa, la planificación y el desarrollo técnicos. Gracias a la óptima interacción entre bwh-energy y KBR, Galvanotechnik GmbH ya conocía la situación inicial y pudo pasar directamente a la fase de planificación detallada.
Basándose en los análisis, KBR GmbH desarrolló un concepto de punto de medición individual en colaboración con la empresa. Este concepto era necesario para implantar con éxito la gestión de datos energéticos en la empresa y constituye la base para la solicitud de financiación y para el desarrollo posterior del proyecto. Para ello, se registraron detalladamente todos los medios energéticos y puntos de medición, como se muestra en la figura 3. También se incluyeron los posibles consumidores que se pueden encender y apagar, como los sistemas de almacenamiento de energía o las estaciones de carga, para poder controlar los picos de potencia.
Fig. 3: La elaboración técnica incluye el desarrollo de un concepto de punto de medición individual
4. solicitud de financiación BAFA
Gracias a los programas de subvenciones estatales para fomentar la eficiencia energética y las energías renovables, como la subvención BAFA (Módulo 3: Tecnología de medición, control y regulación), los costes de adquisición del sistema EDM pudieron reembolsarse parcialmente. Además de la tecnología de medición inteligente y el software de gestión energética, también se subvencionan los costes de instalación.
La cuantía de la subvención depende del tamaño de la empresa. Las grandes empresas reciben hasta el 25% de los costes, las medianas hasta el 35% y las pequeñas incluso hasta el 45%, es decir, casi la mitad de los costes de inversión. Por su tamaño, Galvanotechnik GmbH puede clasificarse como empresa mediana. Con la ayuda de bwh-energy, que apoyó a la empresa desde la fase de solicitud hasta la tramitación final, pudo utilizar la totalidad de la financiación del 35%. Una ventaja adicional fue que todos los componentes de la tecnología de medición y el software de energía visual de KBR GmbH están clasificados oficialmente como subvencionables por la BAFA.
5. instalación de gestión de datos energéticos y optimización energética
Una vez aprobada la solicitud de financiación de la BAFA, el siguiente paso fue poner en práctica el concepto de punto de medición desarrollado. Galvanotechnik GmbH se decidió por el sistema de gestión de datos energéticos de KBR GmbH, compuesto por tecnología de medición precisa y el software visual energy. Tras un taller con un empleado del servicio técnico de KBR y la instalación de los contadores, se configuró el software según los requisitos de Galvanotechnik GmbH y se crearon los primeros análisis. El software permitió realizar un seguimiento detallado del consumo energético y elaborar ratios personalizados (Fig. 4).
Fig. 4: Seguimiento detallado y visualización transparente del consumo de energía gracias al software EDM visual energy
Para informar a la dirección de Galvanotechnik GmbH, el gestor energético creó un informe energético mensual con diagramas claros y cifras energéticas clave. Al mismo tiempo, se creó un cuadro de mandos con análisis en tiempo real, como un mapa de calor, un diagrama nivel-tiempo y un diagrama de Sankey, que muestra gráficamente las cantidades de flujo de energía. El equipo de energía de Galvanotechnik GmbH puede controlar ahora el consumo de energía de un vistazo y utiliza el software de energía visual certificado como herramienta central para cumplir los requisitos de la norma ISO 50001.
El sistema de optimización energética también se instaló para evitar picos de potencia mediante paradas controladas en el tiempo. Gracias al sistema de optimización energética multimax de KBR, ahora todos los grandes consumidores de energía se controlan individualmente y el consumo y los costes energéticos se reducen mediante el control automático del tiempo. En concreto, el sistema enciende y precalienta automáticamente los baños galvánicos, teniendo en cuenta los días de fin de semana, los días festivos y los periodos sin producción. En la fase de máximo calentamiento, los consumidores que pueden desconectarse, como las columnas de carga eléctrica, también se regulan para que no se produzcan picos de potencia innecesarios y no se supere el valor máximo establecido.
6 Formación e instrucción inicial
Tras la instalación del sistema, KBR GmbH proporcionó formación e instrucción al equipo de energía de Galvanotechnik GmbH. Una detallada sesión de formación inicial in situ proporcionó a los empleados conocimientos profundos sobre cómo utilizar el software y la tecnología de medición. En el futuro, se podrán integrar nuevos puntos de medición de forma independiente y visualizar los datos energéticos. Para preguntas o requisitos más específicos, el equipo de energía de la empresa tiene acceso a una amplia gama de servicios de KBR GmbH. Dependiendo de la aplicación, se puede acceder directamente in situ al servicio de línea directa o a la asistencia técnica.
7 Utilización y aplicación de ahorros reales
Con la implantación del sistema de gestión de datos energéticos, Galvanotechnik GmbH ahora registra y supervisa todos los datos energéticos de conformidad con la ley. El software identifica el potencial de optimización y también hace visibles inmediatamente las desviaciones. Por ejemplo, un consumo de agua inusualmente alto durante el fin de semana permitió identificar y rectificar rápidamente una fuga. Además, se identificaron medidas que contribuyen a una reducción sostenible del consumo de energía. El sistema de optimización energética ayuda a la empresa a evitar picos de potencia innecesariamente altos y, por tanto, a reducir los costes energéticos a largo plazo.
Conclusión
El uso de un sistema de gestión de datos energéticos ofrece a la galvanoplastia y a otras industrias que consumen mucha energía una forma eficaz de optimizar el consumo energético, reducir costes y cumplir los requisitos legales. Con un asesoramiento profesional, el uso de subvenciones estatales y una aplicación específica, las empresas pueden beneficiarse por partida doble: gracias a la reducción de los costes energéticos y de los gastos de inversión.
El artículo se basa en una presentación realizada el 13 de septiembre de 2024 en los Surface Days de Leipzig.
