Welke machines in de productie verbruiken het meeste stroom?

In een productiefaciliteit zijn het doorgaans de elektromotoren, compressoren, industriële ovens en verwarmingssystemen die de meeste stroom verbruiken. Deze machines zijn verantwoordelijk voor het grootste deel van het energieverbruik in een fabriek, vaak meer dan 60 tot 70 procent van het totale elektriciteitsverbruik. Voor industriële bedrijven die hun energiekosten willen beheersen, is inzicht in het stroomverbruik van productiemachines een nuttig vertrekpunt. De secties hieronder beantwoorden de meest gestelde vragen over het stroomverbruik van productiemachines en wat u ermee kunt doen.

Welke productieprocessen zijn verantwoordelijk voor de hoogste piekbelasting?

De hoogste piekbelasting in een productieomgeving ontstaat typisch bij het opstarten van zware machines, bij verwarmings- en koelprocessen, en bij processen die grote hoeveelheden perslucht vereisen. Compressoren, extruders, smeltovens en grote aandrijfsystemen veroorzaken bij het inschakelen een kortstondige maar forse stroomvraag die ver boven het gemiddelde verbruik uitstijgt.

Piekbelasting is niet alleen een technisch gegeven, maar ook een financieel vraagstuk. Netbeheerders rekenen in België een capaciteitstarief op basis van de gemiddelde maandelijkse piekvermogenspunten. Dit betekent dat een handvol momenten per maand waarop het verbruik hoog uitvalt, een onevenredig grote impact heeft op de energiefactuur. Productieprocessen die gelijktijdig opstarten, zoals aan het begin van een ploeg, zijn daarin bijzonder bepalend.

Processen met de hoogste piekbelasting zijn onder meer:

Persluchtcompressoren bij het opstarten of bij plotse vraag
Inductie- en smeltovens in de metaalverwerking
Spuitgietmachines en extruders in de plasticverwerking
Koelinstallaties en klimaatbeheersing in grote hallen
Laadinfrastructuur voor elektrische voertuigen bij gelijktijdig laden

Hoeveel stroom verbruiken compressoren, ovens en aandrijfsystemen?

Compressoren, industriële ovens en aandrijfsystemen zijn samen verantwoordelijk voor het leeuwendeel van het energieverbruik in de meeste fabrieken. Compressoren nemen in een gemiddeld industrieel bedrijf typisch 20 tot 30 procent van het totale elektriciteitsverbruik voor hun rekening. Industriële ovens en verwarmingssystemen kunnen afhankelijk van de sector oplopen tot 40 procent of meer. Aandrijfsystemen, waaronder elektromotoren, vertegenwoordigen in veel fabrieken het grootste aandeel van het totale verbruik.

De exacte cijfers variëren sterk per sector en productieproces. In de voedingsindustrie domineren koeling en verhitting. In de chemische industrie zijn het pompen en compressoren. In de metaalverwerking zijn het ovens en smeltinstallaties. Wat al deze systemen gemeen hebben, is dat ze continu of quasi-continu draaien en daardoor een structureel hoog basisverbruik creëren, aangevuld met scherpe pieken bij belastingswisselingen.

Waarom verbruiken elektromotoren zoveel energie in een fabriek?

Elektromotoren verbruiken zoveel energie in een fabriek omdat ze vrijwel overal aanwezig zijn en vaak continu draaien, ongeacht de werkelijke productievraag. Pompen, ventilatoren, transportbanden, compressoren en aandrijvingen zijn allemaal gebaseerd op elektromotoren. Samen zijn ze in de industrie verantwoordelijk voor het grootste deel van het elektriciteitsverbruik.

Een belangrijk deel van het energieverlies bij elektromotoren is te herleiden tot twee oorzaken. Ten eerste draaien veel motoren op vaste snelheid, ook wanneer de productievraag lager is. Een motor die op 100 procent vermogen draait terwijl slechts 60 procent nodig is, verbruikt onnodig veel stroom. Ten tweede zijn oudere motoren minder efficiënt dan moderne exemplaren met een hoog rendement (IE3 of IE4-klasse).

Frequentieregelaars, ook wel variabele snelheidsaandrijvingen (VSD) genoemd, kunnen het verbruik van elektromotoren in veel gevallen aanzienlijk verlagen door het toerental aan te passen aan de werkelijke vraag. Toch lost dit alleen het basisverbruik op. De piekbelasting die ontstaat bij het opstarten van grote motoren blijft een uitdaging die vraagt om een bredere energiebeheerstrategie.

Wat is het verschil tussen basisverbruik en piekverbruik in de industrie?

Basisverbruik is het stroomverbruik dat een fabriek continu nodig heeft om operationeel te blijven, ook buiten de productiepiek. Piekverbruik is de tijdelijke, vaak scherpe stijging van het stroomverbruik die optreedt wanneer zware machines opstarten of meerdere processen gelijktijdig actief zijn. Het verschil tussen beide bepaalt in grote mate hoe een bedrijf zijn energiekosten kan beheersen.

Het basisverbruik omvat verlichting, klimaatbeheersing, stand-byverbruik van machines en continue processen zoals koeling. Dit verbruik is relatief voorspelbaar en stabiel. Het piekverbruik is dat niet. Het ontstaat door specifieke gebeurtenissen in het productieproces en kan in korte tijd twee tot vier keer het basisverbruik bereiken.

Voor de energiefactuur is dit onderscheid relevant om twee redenen:

Capaciteitstarief: In België betalen grote afnemers een tarief gebaseerd op hun gemiddeld maandelijks piekvermogen. Hoge pieken verhogen dit tarief structureel.
Dynamische energieprijzen: Op momenten van hoge netbelasting zijn de elektriciteitsprijzen op de groothandelsmarkt doorgaans hoger. Piekverbruik valt daardoor vaak samen met hogere inkoopprijzen.

Inzicht in het verschil tussen basis- en piekverbruik helpt u om gerichte maatregelen te nemen die de grootste financiële impact hebben.

Hoe kan een batterijsysteem het stroomverbruik van zware machines afvlakken?

Een batterijsysteem vlakt het stroomverbruik van zware machines af door op momenten van hoge vraag energie te leveren vanuit de batterij in plaats van rechtstreeks van het net. Dit proces, ook wel piekafvlakking of peak shaving genoemd, verlaagt het piekvermogen dat het bedrijf van het net afneemt en reduceert daarmee het capaciteitstarief op de energiefactuur.

De werking is concreet: de batterij laadt op tijdens periodes van laag verbruik of wanneer er overtollige zonne-energie beschikbaar is. Zodra een zware machine opstart of meerdere processen gelijktijdig actief worden, levert de batterij het benodigde extra vermogen. Het net merkt de piek nauwelijks. Vanuit het perspectief van de netbeheerder blijft het afgenomen vermogen stabiel.

Naast piekafvlakking biedt een batterijsysteem nog andere voordelen voor productiebedrijven:

Maximaal gebruik van eigen zonne-energie door opslag van overtollige productie
Deelname aan flexibiliteitsmarkten, waarbij de batterij inkomsten genereert door netdiensten te leveren
Verhoogde energieresilience bij netverstoringen of spanningsschommelingen

De effectiviteit van een batterijsysteem hangt af van het verbruiksprofiel van de fabriek, het piekvermogen en de beschikbare ruimte. Een goede analyse van het stroomverbruik van de productiemachines is daarom een nuttige eerste stap.

Wanneer is het zinvol om het energieverbruik van productiemachines te analyseren?

Een analyse van het energieverbruik van productiemachines is zinvol wanneer een bedrijf te maken heeft met stijgende energiekosten, wanneer er plannen zijn voor uitbreiding of elektrificatie, of wanneer de energiefactuur niet in verhouding lijkt te staan tot de productie-output. Ook bij de introductie van nieuwe machines of bij wijzigingen in het productieproces is een analyse relevant.

In de praktijk zijn er vier situaties waarin zo’n analyse bijzonder nuttig is:

Hoge en stijgende energiefacturen zonder duidelijke verklaring in de productiecijfers
Plannen voor elektrificatie, zoals de overstap naar elektrische heftrucks, laadpalen voor vrachtwagens of elektrische verwarmingssystemen
Uitbreiding van de productiecapaciteit waarbij netcapaciteit een beperkende factor dreigt te worden
Aanwezigheid van zonne-energie die niet volledig benut wordt omdat productie en opwek niet op elkaar zijn afgestemd

Een analyse geeft inzicht in wanneer pieken optreden, welke machines ze veroorzaken en wat de financiële impact is. Op basis daarvan kunt u gerichte maatregelen nemen, van procesoptimalisatie tot de inzet van een batterijsysteem.

Hoe Bnewable u helpt bij het beheersen van het stroomverbruik van productiemachines

Wij helpen industriële bedrijven om het stroomverbruik van hun productiemachines structureel te beheersen, zonder dat u daarvoor zelf moet investeren of extra personeel inzet. Onze aanpak combineert slimme batterijopslag met een digitaal energiebeheerplatform dat continu optimaliseert op basis van uw verbruiksprofiel.

Piekafvlakking op maat: Wij analyseren uw verbruiksdata en dimensioneren het batterijsysteem zo dat het uw specifieke pieken opvangt, met directe impact op uw capaciteitstarief.
Maximale benutting van eigen zonne-energie: Overtollige PV-productie slaan wij op en zetten wij in op het moment dat uw machines de meeste stroom vragen.
Inkomsten uit flexibiliteitsmarkten: Wanneer uw batterij niet nodig is voor piekafvlakking, benutten wij die capaciteit om inkomsten te genereren via energiemarkten.
Geen investering, geen operationeel risico: Wij investeren zelf in de batterij en beheren het volledige systeem. U betaalt geen aankoopprijs en draagt geen technisch risico.
Eén aanspreekpunt: Van analyse en installatie tot dagelijkse aansturing, wij beheren de volledige waardeketen.

Onze energieopslagoplossingen zijn specifiek ontwikkeld voor energie-intensieve bedrijven met een hoog en volatiel verbruiksprofiel. Wilt u weten wat een batterijsysteem concreet kan betekenen voor uw fabriek? Neem vrijblijvend contact op en wij bekijken samen wat haalbaar is.