Energie-Tipps für Lager und Vertriebszentren

Mit Energie-Tipps für Lager und Vertriebszentren können Unternehmen den Energieverbrauch in ihren Einrichtungen optimieren. In einem Umfeld, in dem Unternehmen der Leistungsfähigkeit ihrer Lieferketten Priorität einräumen, gewinnen Initiativen zur Kosteneinsparung und zur besseren Nutzung von Ressourcen zunehmend an Bedeutung.

In diesem Artikel werden die wichtigsten Faktoren für den Energieverbrauch analysiert und zehn Maßnahmen zur Verbesserung der Energieeffizienz in Lagern vorgestellt.

Warum ist Energieeffizienz in Vertriebszentren wichtig?

Energieeffizienz ist für Vertriebszentren und Lager zu einer Priorität geworden. Aufgrund der derzeitigen hohen Preisschwankungen geht es insbesondere um die optimale Nutzung von Energie. So sollen dieselben Arbeitsabläufe mit weniger Ressourcen durchgeführt werden, ohne dabei die Produktivität oder die Servicequalität zu beeinträchtigen.

Nach Angaben der Internationalen Energieagentur (IEA) entfallen seit 2019 zwei Drittel des weltweiten Anstiegs des Energiebedarfs auf die Industrie. Die Logistik erfordert den kontinuierlichen Betrieb zahlreicher Geräte, wodurch Lager zu Umgebungen mit hohen betrieblichen Anforderungen werden. Die Beleuchtung, die Klima- und Kühlanlagen, die Gabelstapler sowie die technologische Infrastruktur sind nur einige der Quellen des Energieverbrauchs.

Ein effizientes Energiemanagement bietet Vorteile, die über finanzielle Einsparungen hinausgehen. Es senkt nicht nur Kosten und Emissionen, sondern hilft auch bei der Erreichung der Umweltziele. Zudem trägt dies zur Förderung von Strategien zur Dekarbonisierung und Nachhaltigkeit bei, die in der Logistik- und Industriebranche zunehmend an Bedeutung gewinnen.

10 Tipps zur Verbesserung der Energieeffizienz in einem Vertriebszentrum oder Lager

Die Verbesserung der Energieeffizienz hängt nicht von einer einzigen Lösung ab. Vielmehr ist sie das Ergebnis einer Kombination verschiedener Maßnahmen, die auf die jeweiligen Anforderungen zugeschnitten sind. Im Folgenden sind einige Tipps und Empfehlungen aufgeführt, mit denen sich die Effizienz eines Vertriebszentrums verbessern lässt, ohne dessen Produktivität zu beeinträchtigen.

1. Ersatz der herkömmlichen Beleuchtung durch LED-Technologie

Eine Halogenlampe erzeugt etwa 20 Lumen pro Watt, während LEDs im Durchschnitt etwa 100 lm/W liefern und sogar mehr als 200 lm/W erreichen können. In der Praxis bedeutet dies, dass LEDs bei deutlich geringerem Energieverbrauch die gleiche Beleuchtungsstärke liefern wie herkömmliche Technologien. Sie zeichnen sich zudem durch ihre lange Lebensdauer aus, wodurch sich der Austausch von Lampen und der Wartungsaufwand in Grenzen halten. Dies erweist sich in großen Lagerhallen als besonders vorteilhaft.

Im Buch Warehousing 5.0 der Professoren Eric Grosse und Christoph Glock werden die Vorteile einer Umstellung von herkömmlicher Beleuchtung auf LED-Lösungen hervorgehoben: Durch diese Maßnahme lassen sich Energieeinsparungen von über 50 % erzielen, und je nach den Gegebenheiten der Anlage amortisiert sich die Investition in weniger als drei Jahren.

2. Installation von Bewegungssensoren und intelligenten Beleuchtungssystemen

Bewegungssensoren und intelligente Beleuchtungssysteme erkennen die Anwesenheit von Personen oder Handhabungsgeräten und passen die Beleuchtung an die tatsächlichen Anforderungen der jeweiligen Aufgabe an.

Mit dieser Lösung wird verhindert, dass die Beleuchtung unnötig eingeschaltet bleibt. Daher kommen sie häufig in Lagergängen, Lagerbereichen oder Räumen zum Einsatz, deren Belegung im Laufe des Tages schwankt.

Die modernste intelligente Beleuchtung lässt sich in Technologien des Internets der Dinge (IoT) integrieren. Dadurch können Daten zur Auslastung verschiedener Bereiche des Lagers erfasst und die Beleuchtungssteuerung zentral verwaltet werden. Dank dieser Vernetzung wird der Systemzustand überwacht, es werden Einschaltzeiten programmiert und datengestützte Möglichkeiten zur Energieeinsparung ermittelt.

3. Einsatz von automatischen Lagern bei Dunkelheit

In automatischen Lagern erfolgt die Warenhandhabung mit minimalem oder gar keinem menschlichen Eingriff. Infolgedessen muss die Beleuchtung in bestimmten Bereichen nicht ständig eingeschaltet bleiben, wodurch sich der Energieverbrauch für die Beleuchtung verringert.

Das unbeleuchtete Lager – auch als Lights-out-Warehouse oder Dark Warehouse bezeichnet – nutzt Regalbediengeräte, Fördersysteme, autonome mobile Roboter und Lagerverwaltungssysteme zur Steuerung der Warenbewegungen.

Neben den Kosteneinsparungen führt die Automatisierung zu einer höheren Produktivität, höchster Präzision und einem Betrieb rund um die Uhr. Diese Lösung wird häufig in Gefrierkammern oder anderen Umgebungen mit hohen Energiekosten eingesetzt.

4. Verbesserung der Wärmedämmung des Gebäudes

Eine gute Isolierung ist eine der wirksamsten Maßnahmen zur Steigerung der Energieeffizienz eines Lagers. Durch die Aufrechterhaltung stabiler Bedingungen im Innenraum benötigen Heizung, Lüftung, Klimatisierung oder Kühlung weniger Energie zur Erreichung und Aufrechterhaltung der gewünschten Temperatur. Dadurch sinken die Betriebskosten für die Klimatisierung.

Dabei spielen beispielsweise Dächer eine wichtige Rolle. Eine gute Überdachung trägt zur Aufrechterhaltung stabiler Umgebungsbedingungen im Lager bei. Nach Angaben der Global Cold Chain Alliance (GCCA), einem internationalen Verband von Unternehmen im Bereich der temperaturgeführten Logistik, gehören Polyisocyanurat-Dämmplatten zu den am häufigsten eingesetzten Lösungen. Sie zeichnen sich durch ihre hohe Widerstandsfähigkeit gegen Wärmeverluste und Feuchtigkeit aus.

Auch die Tore spielen eine entscheidende Rolle für die Energieeffizienz von Lagern. Laut GCCA sind bis zu 85 % der Verluste in Kühllagern auf den Luftaustausch zwischen den einzelnen Bereichen zurückzuführen. Durch die hohe Dämmleistung und Dichtheit von Industrietoren, wie beispielsweise einflügeligen Senkrechttoren, wird das Eindringen von Luft minimiert.

Auch Laderampen können kritische Stellen darstellen. Die Abschirmungen und die Federabdichtungen aus Schaumstoff sorgen während des Be- und Entladens für eine dichte Verbindung zwischen dem Anhänger und dem Lager. Es handelt sich um Dämmsysteme rund um die Tür, die das Eindringen von Außenluft und Temperaturverluste minimieren. Einige Modelle verfügen über Seitenvorhänge mit Haken, die den Bereich neben den Scharnieren des Anhängers abdecken – dies ist eine der Stellen, an denen am ehesten Luft eindringen kann. 

5. Optimierung von Klimaanlagen (HVAC)

Heizungs-, Lüftungs- und Klimaanlagen (auch bekannt unter der englischen Abkürzung HVAC) machen in der Regel einen erheblichen Teil des Energieverbrauchs von Gebäuden aus. In Vertriebszentren führt die Optimierung des Betriebs zu Energieeinsparungen bei der Aufrechterhaltung geeigneter Bedingungen für Mitarbeiter und Waren.

Nach Angaben des US-Energieministeriums (DOE) lässt sich durch den Einsatz hocheffizienter Steuerungssysteme der Energieverbrauch von HLK-Anlagen in gewerblichen Gebäuden um bis zu 30 % senken. Dabei handelt es sich um Sensoren, Messgeräte und Software zur Überwachung der Anlagen sowie zur Anpassung von Parametern wie Heizung, Kühlung oder Lüftung entsprechend den jeweiligen Anlagenbedingungen.

In der Lieferkette besteht eine der wirksamsten Maßnahmen in der Durchführung regelmäßiger Wartungsarbeiten zur Vermeidung von Leistungseinbußen. So regeln beispielsweise programmierbare Thermostate die Klimatisierung entsprechend der Belegung und den Anforderungen der einzelnen Lagerbereiche.

6. Einsatz von Kompaktlagersystemen

Kompaktlagersysteme sind energieeffizient, da sie weniger Platz für Gänge benötigen und die Lagerdichte erhöhen. Durch die optimale Nutzung der verfügbaren Fläche lässt sich mehr Ware unterbringen, wodurch sich die Kosten für Beleuchtung und Kühlung verringern.

Die Verdichtung begünstigt zudem die Einführung von automatisierten Lösungen. Durch die Konzentration einer größeren Anzahl von Stellplätzen auf derselben Fläche sorgen Technologien wie Regalbediengeräte für eine effiziente Abwicklung der Warenein- und -ausgänge. Dadurch wird der Energieverbrauch im Zusammenhang mit den Lagerabläufen optimiert.

7. Installation energieeffizienter Anlagen und Maschinen

Die Auswahl effizienter Geräte wirkt sich erheblich auf den Lagerbetrieb aus. Elektromotoren, Förderbänder, Regalbediengeräte oder Palettenlifte gehören zum Alltag in vielen Vertriebszentren. Daher wird nach Möglichkeiten zur Kostensenkung gesucht, ohne dabei die Leistung zu beeinträchtigen.

Laut der Electric Motor Systems Platform, einer von der Internationalen Energieagentur ins Leben gerufenen Initiative zur Förderung der Effizienz von Elektromotoren, entfielen im Jahr 2023 53 % des weltweiten Stromverbrauchs auf diese Technologien. In der Industrie lag dieser Anteil bei 72 %, was die Bedeutung des Einsatzes hocheffizienter Motoren unterstreicht. 

Durch die Auswahl von fortschrittlichen Anlagen lassen sich die Betriebskosten senken, ohne die Leistung zu beeinträchtigen. Einige Lösungen verfügen über Technologien zur Energierückgewinnung. Dies ist beispielsweise bei den Paletten-Regalbediengeräten von Mecalux der Fall. Sie verfügen über Energierückgewinnungssysteme, die die beim Absenken und Abbremsen erzeugte Energie nutzen, um sie ins Netz zurückzuspeisen und so zwischen 15 % und 20 % Energie einzusparen.

8. Einsatz von Solarenergie und anderen erneuerbaren Energiequellen

Durch den Einsatz erneuerbarer Energiequellen wird die Abhängigkeit vom Stromnetz beseitigt und die Auswirkungen von Preisschwankungen reduziert. Unter den verfügbaren Alternativen zeichnet sich die Solarenergie durch ihre einfache Integration in Anlagen aus. Dank der Möglichkeit der Anbringung von Solarmodulen auf den großzügigen Dachflächen, über die zahlreiche Lager und Vertriebszentren verfügen, lässt sie sich problemlos integrieren.

Die Internationale Energieagentur geht davon aus, dass die Nutzung von Solarenergie weltweit bis zum Jahr 2030 weiter zunehmen wird. Dieser Trend treibt die Installation von Solarstromanlagen für den Eigenverbrauch in der Industrie voran. Durch die Erzeugung von Strom aus erneuerbaren Energien lassen sich die mit der Geschäftstätigkeit verbundenen Emissionen senken.

Eine in der Fachzeitschrift Buildings veröffentlichte Studie untersuchte die Installation von Solarstromanlagen in einem Logistikpark, und die Ergebnisse zeigten, dass durch ein effizientes Management der Solarenergie der in der Anlage selbst erzeugte Strom besser genutzt werden kann. Im untersuchten Fall sind die Kosten um 9,26 % bis 17,02 % gesunken.

9. Automatisierung intralogistischer Prozesse

Durch die Automatisierung intralogistischer Prozesse wird die Effizienz gesteigert. Fördersysteme, mobile Roboter und Lagerverwaltungssysteme (wie beispielsweise Easy WMS von Mecalux) sorgen für einen reibungslosen Warenumschlag.

Durch die Automatisierung sich wiederholender Aufgaben und eine präzisere Steuerung der Abläufe werden unnötige Fahrten auf ein Minimum reduziert, Leerfahrten vermieden und der Ressourceneinsatz optimiert. Die Robotik steigert die Produktivität in der Lagerung und im innerbetrieblichen Transport.

10. Reduzierung des Verbrauchs während der Stillstandszeiten

Zahlreiche Vertriebszentren verbrauchen auch dann noch Energie, wenn sie nicht in Betrieb sind. Beleuchtungsanlagen, Klimaanlagen, IT-Systeme oder Zusatzgeräte können außerhalb der Arbeitszeiten eingeschaltet bleiben und unnötige Kosten verursachen.

Zu den sinnvollsten Strategien zählen das Ausschalten der Beleuchtung in nicht genutzten Bereichen, das Aktivieren des Ruhemodus bei Handhabungsgeräten sowie die Einschränkung des Betriebs von Klimaanlagen. Bestimmte Aufgaben, wie beispielsweise das Aufladen von Elektrostaplern, können zudem für Zeiten mit geringerem Bedarf geplant werden.

Wie Automatisierung den Energieverbrauch senkt

Die Automatisierung verbessert nicht nur die Betriebsleistung eines Lagers, sondern trägt auch zu einer effizienten Energienutzung bei. Automatische Systeme führen die Warenbewegungen präzise und koordiniert aus. Dadurch werden unnötige Transportwege minimiert, was zu einer effizienteren Energienutzung in der Intralogistik führt.

Dank Sensoren, Verwaltungssoftware und Steuerungssystemen können Unternehmen ihre Anlagen in Echtzeit überwachen und den Ressourceneinsatz an die Anforderungen der Anlage anpassen.

Automatisierung ist daher ein strategisches Instrument aus dem Weg zu nachhaltigeren Lagern, die besser auf steigende Kosten vorbereitet sind. Sie unterstützt bereits zahlreiche Unternehmen bei der Senkung ihres Energieverbrauchs. Im Folgenden sind einige Beispiele für Projekte aufgeführt, die in Zusammenarbeit mit Mecalux realisiert wurden und bei denen Effizienz eine wichtige Rolle gespielt hat:

• Cabezuelo Foods. Angesichts des anhaltenden Wachstums seiner Geschäftstätigkeit hat dieses Unternehmen für Tiefkühlkost ein selbsttragendes Lager bei -25 °C eingerichtet. Das automatische Pallet Shuttle mit Regalbediengerät von Mecalux ermöglicht eine effiziente Kälteverteilung auf eine größere Anzahl von Paletten. „Wir haben uns für die Automatisierung entschieden, weil wir erkannt haben, dass dies die beste Lösung ist, um das für die nächsten fünf Jahre prognostizierte Wachstum zu bewältigen“, heißt es seitens des Unternehmens.
• Bem Brasil. „Das automatische Pallet Shuttle von Mecalux bietet uns Vorteile wie schnellere Versandprozesse, mehr Sicherheit beim Umgang mit Lebensmitteln, eine Online-Bestandskontrolle und Energieeinsparungen“, erklärt dieser Hersteller von vorgebratenen Tiefkühlkartoffeln. Das Unternehmen verfügt über zwei Tiefkühllager mit einer Kapazität von rund 66.000 Paletten für Rohstoffe und Fertigprodukte. Durch die Kombination aus dem Pallet Shuttle und der Software Easy WMS wurde die Logistik optimiert und die Rückverfolgbarkeit gewährleistet.
• Clavo Food Factory. Das 4-Way Pallet Shuttle von Mecalux beschleunigt den Warenein- und -ausgang und senkt den Energieverbrauch. „Wir haben die Lagerkapazität verdoppelt und sowohl Ausfallzeiten als auch Kosten reduziert“, heißt es bei diesem Unternehmen für gekühlte und tiefgekühlte Lebensmittel der vierten und fünften Produktreihe. Zehn autonome Shuttles bewegen sich durch die Gänge und wechseln koordiniert die Ebene, um jede einzelne Palette entsprechend den Anforderungen des Betriebs zu bewegen.

Energieeffizienz als Wettbewerbsvorteil

Energieeffizienz stellt ein zentrales Element im Management von Lagern und Vertriebszentren dar. Eine angemessene Energieoptimierung führt nicht nur zu finanziellen Einsparungen, sondern stärkt auch die Widerstandsfähigkeit der Betriebsabläufe gegenüber Preisschwankungen und trägt zu einer höheren Nachhaltigkeit der Logistik bei. Das Erreichen dieser Ziele hängt nicht von einer einzigen Maßnahme ab, sondern von der Kombination verschiedener Lösungen, die auf die Bedürfnisse der jeweiligen Anlage zugeschnitten sind. Die in diesem Artikel aufgeführten Tipps können als Ausgangspunkt für die Entwicklung effizienterer, wettbewerbsfähigerer und zukunftsfähigerer Lager dienen.

Energieeffizienz sollte als langfristige Strategie und nicht als einmalige Maßnahme betrachtet werden, wobei folgende Vorgehensweisen zum Tragen kommen sollten:

• Analyse der wichtigsten Energieverbrauchsquellen im Lager, um Verbesserungsmöglichkeiten zu ermitteln.
• Priorisierung von Lösungen zur Reduzierung des Verbrauchs, ohne dabei die Produktivität oder den Servicegrad zu beeinträchtigen.
• Optimierung der Beleuchtung, der Klimatisierung und der Wärmedämmung, um den Energiebedarf der Anlage zu senken.
• Einsatz fortschrittlicher Anlagen, Kompaktlagersysteme und erneuerbarer Energiequellen.
• Nutzung von Automatisierung und Digitalisierung zur Optimierung des Warenumschlags.
• Kombination von Technologie und bewährten Verfahren im Energiebereich für den Bau effizienterer und wettbewerbsfähigerer Lager.